Крутильный маятник

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 191 (1 О Ч БРЕТЕН ОПИСА ЙэЛИОТИ ство ССС 6, 1974. ии 1 О.Г.ледования ик полим аборатор СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетель428247, кл.С 01 И 11/1Сергеенков С.И ЯновскТорсионный маятник для иссмеханических характеристных систем, - Заводская л1971,4, с,614-616.(57) Изобретение предназначено допределения реологических свойст полимеров, что позволяет повыситьточность измерений и обеспечитьудобство многократного использования за счет устранения влияния несоосности при креплении образца. Оносодержит станину, торсион с устройством крепления образца, выполненнымв виде статора и ротора, ротор укреплен на торсионе, а статор - на станине, причем торцовые поверхностистатора и ротора, контактирующие собразцом, выполнены в виде частейконцентрических сфер с общим центром, совпадающим с точкой крепленияторсиона, а для обеспечения возможности испытания жидких образцовстатор и ротор выполнены из пористогматериала, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к крутильным маятникам и предназначено для определения реологическик свойств полимеров.Целью изобретения является повы шение точности измерений и обеспечение удобства многократного использования за счет устранения влияния несоосности при креплении образца.На чертеже приведена конструкция О крутильного маятника, включающая устройство крепления образца.Устройство крепления образца крутильного маятника состоит из верхнегои нижнего 2 цилиндров, между 5 которыми расположен исследуемый полимер 3, торсиона 4, винта 5, которым крепится верхний цилиндр на торсионе, стойки 6 станины и основания 7 станины, штанги 8 обращенного тор О сионного маятника, зеркальца 9 для отсчета амплитуды крутильных колебаний,при этом маятник содержит инерционные массы 10, приспособление противовеса 11. 25Полимерный образец имеет Форму плоского кольца высотой 0,01-1 мм, диаметром 10-15 мм и шириной 0,5- 1,5 мм.Устройство помещают в печь 12 или криостат в зависимости от выполняемых исследований, В зазор между цилиндрами 1 и 2 вводят полимер и собирают упругий элемент, Сборка устройства крепления образца, крутильного маятника осуществляется одеванием на торсион 4 цилиндра 1 штанги 8, приложения к торсиону 4 расчетного усилия растяжения, укрепления цилиндравинтом 5 на торсионе 4.40Расчетное усилие растяжения, равное усилию сжатия образца во время испь 1 тания, прикладывается через приспособление противовеса путем установ. ки дополнительного груза, Затем одевается печь 12 и с уравновешивающего приспособления снимают растягивающий груз торсион сжимается и через верхний цилиндр 1 образец прижимается кцилиндру 2.ьОУстройство крепления образца крутильного маятника работает следующим образом,Возбуждают крутильные колебания штанги 8, вследствие чего через верх-. 55 нюю часть торсиона 4 на цилиндр 1 действует крутящий момент, который создает в исследуемом полимере периодические сдвигоные напряжения и деформации, Внутреннее трение полимера, т,е, диссипация в нем механической энергии, вызывает затухание колебаний штанги 8. На зеркальце 9 от источника света попадает луч, который, отражаясь, дает на мерной линейке световой штрих зайчик) . При затухании колебаний амплитуда зайчика1 уменьшается. Внутренее трение упругого элемента рассчитывают по Формуле; где А - начальная амплитуда колебаний штанги;А, - амплитуда и -го колебания.конструкция упругого элемента ипользование им.Поверхностям цилиндров 1 и 2,соприкасающимся с полимером, придаютжелаемую, шероховатость, пористость,наносят электролитические или другиепокрытия в соответствии с целью исследования.Поскольку при малых угловых откло.пениях торсиона от вертикали кромкацилиндра 1 смещается почти параллельно торцовой поверхности цилиндра 2 особо тщательная центровка нетребуется, особенно если контактирующие .через полимер поверхностицилиндрови 2 сделаны сферическими с радиусом в половину длины торсиона, .Чтобы при йагреве зазор междуцилиндрами измерительной ячейки неменялся, торсион 4 и стойка б изготавливаются из материалов с одина"ковши коэффициентом теплового расширения,Если в начале исследования полимерная масса жидкотекуча, то ее вводят в капиллярный зазор между цилиндрами ячейки. Если исследуютклеевые слои, то цилиндры ячейкисклеивают отдельно и затем в склеенном состоянии закрепляют на торсионе и стойке. Если исследуют твер,цые полимерные пленки, то вырезанный кольцевой образец зажимают между пилиндрами, причем усилие прижатия создается пружиной в нижней части торсиона и может быть отмереноподбором уравновешивающего грузана обращенном маятнике, Если исследуют исходный порошкообразный полимер, то иэ него предварительно дела.,ют кольцевые образцы в специальной1242760 О н ректор А.Обручар. 78ого коний иаушска сное По тета СССР ткрытий наб., д.4роектная, 4 ие, г.ужгород,пресс-форме. Если исследуют раство-ры полимеров, например лаков и красок, то один из цилиндров выполняютиз пористого материала. Соединенные полимером цилиндры ячейки могут бить вынуты из устройства крепления крутильного маятника, отдельно подвергнуты длительной тер - мообработке или другим воздействиям, а затем снова помещены на свое место для продолжения исследований.1 По окончании исследований цилиндры ячейки, соединенные полимером, 5 вынимают из устройства крепления крутильного маятника, механически разделяют, удаляют полимерное вещество, проводят чистку загрязненной поверхности, т,е, все детали . устройства используют неоднократ - но. Составитель В.Кру актор А.11 андор ТехредО.Гортвайаказ 3691/38 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж, Производственно-полиграфическое пре Формула изобретения.Крутильный маятник, включающий станину, торсион с устройством крепления образца, выполненным в виде статора и ротора, причем ротор укреплен иа торсионе, а статор - на станине, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения возможности многократного использования за счет устранения влияния несоосности при креплении образца, в нем торцовые поверхности статора и ротора; контактирующие с образцом, выполне" ны в виде частей концентрических сфер с общим центром, совпадающим с точкой крепления торсиона.2. Маятник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности испытания жидких образцов, статор и ротор выполнены из пористого материала.