Устройство для определения вязкопластических свойств материалов

О П И С А Н И Е (ц) 569901ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социолистицеских Республик(23) Г 1 риорнтет Государственный комитет Совета Министроа СССР оо делам изобретений н открытий3) Опубликовано 25,08.77 5) Дата опубликования описания д 0,10,7 В, П. Ставров, В. Г. Дедюхин(71) Заявитель мепьский государственный университе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОПЛАСТ 11 ЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ 11 зобретение относится к устройствам дляиспытания вязкопластических материалов, вчастности, полимерных.Известны устройство цля определения вязкопластических свойств материалов, содержащие.плоскопараллельные плиты, между которыми сжимается образец 11.Недостатком этих устройств являетсядискретность измерений,Известно также устройство для определения вяэкопластнческих свойств материалов,содержащее две плоскопараллельные плиты,одна из которых соединена с приводом, датчики усилия и перемещения Г 21,.С помощью такого прибора строятся зависимости толщины образца от времени прит 1 иксированном усилии и по этим зависимостям расчитываются значения сопротивлениясдвигу я коэффициента вязкости. Для расчетасопротивления сдвигу берется равновесноезначение толщины образца, соответствующееокончанию:вязкого; течения, а для расчетакоэффициента вязкости берутся некоторые текутцие жачения скорости перемещения плит(088. 8) Если испытывается стабильный материал(свойства которого не изменяются в процессе испытаний), то полученной информациидостаточно для характеристики вязкопластических свойств.Однако в этом устройстве необходимыедля расчета величины находятся вручную,что снижает точность и производительностьопределения вязкопластическнх свойств, ит Недостатки особенно сильно проявлентсяпри испытаниях нестабильных материалов,например, термореактивных пластмасс в процессе отверждения, Для получения достаточной информации приходится снимать серию 1 Ь кривых толщины образца - время при различных усилиях, В этом случае необходимо исттцтывать большое число образцов, Неоднородность свойств образцов, ошибки в определении момента достнженняравновесного состоя 2 тт ния и размеров зоны вязкого течения увеличивают общую погрешность определения показателей вяэкопластических свойств, Крометого, требуется выполнить значительнчй обью.трудоемких расчетов. В результате известны 25 устройства оказываются непригодными для(П, П)НИ 51 В 1 ТГ.Г)Т 1)ИРОВЙЦНХ СИСТЕ - ) сх У)1)й(Иия 1 Рх 110 лОГическичи Н 1 оцессами, уявлякцие сГ)и)л),) В к)тг)г) )х формируются ня Ос)нц)е данн х О Вя;)коплястических сВОЙствях материала.5ЦельО изобретения яе)ляется ф)спечение 11.ПРОРВВОСТИ ИЗЛГР(1 ШЙ, НОВ) )(РНИЕ ПХ ТОЧ- ности и расширение (бля(:ти прил 5 енения,Этг постигается ТР), что стройство цля Определения Вязкоплйстических свойств мяте- И(ялов цодолц 1 тль:.10 .я)жено лиф)01)е)пияторм электрического сигнала, ц 11 ере)пиятор л 1 рои;)(оной экт 1)с( Ского сигналя, пул- силите)ялги и 1 н,це, реаюипм устройстВОм для Опред(,(ия сопротивлени 5 сдВиГу. решающим устрой,В )м дпя оцредепеция к(эффициентя вязкости, регистрирующим устройством, цри:том Вх д дифферецццатора элек- тРИЧРСКОГО СИГПГЦ( СОЕЛИЦЕН С ВЫХОДОМ ДДТЧ 1- кй пермепения й Выход - через о(;ледовйтель"О но р)положеные у:плитль и реле с упрйвляк)- цим рганм приводя, со входом решающего УСтРОйетВа ЦЛЯ )сиЛЕЦИЯ СОПРОтИВЛЕГИЯ сдвигу, Выхд котор. О соединен с регцстриру)чпил устройством. а два других входа соединены 005 тветствеп 0 с датчиком усилия и дйтчиком )РролРН.ния, и со входом пифферепийторй 1 роизводцой электрического сигца)1 й, соединнн м через последовательно рясно ложенные уси)п;тель и реле с одним из вхо-,дов ре.)аюшего устройства для Определения коэФФициента вязкости, двя других входа которого соелинешсоответственно с датчиком перемешения и датчиком усилия, я четвертый вход - с В ходом цифференцивтора электри ческого сигнала и СО входом лифференциаторя производной электрического сигнала, выход же ре)Лающего устройства для Опрей: пения коэффициента вязкости подк 1 юче к регистрирующему устройству, 1а чертеже изображена блок-схема иреллагаемого устройства.Устройство содержит плоскопаряллельные обогреваемьР плиты 1, между которми поме)ЛРН Образец 2, привод,З с управляющим 5 органом 4, запакяпим послеловяте)ьно уве- ЛнсГВЯОЦНЕСЯ СТУПЕНИ НаГРУЗКИ, И ИСПОЛНИ- тельным органом 5 (например, гидроцасос с серво)ентилем и гипропигпгнцром), силоизсритель 5 п,й датчик (с) датчик 7 расстояния 50 между плитами, пцффере)циятор 8, питаюпий Ферез усилитель ( реле 10, решаюшее устрой(.во 1.1 и реги трирукяпее устрой тв 0 12, ("( гц нное с ре пе 1 (.Устрой(.гво г держит также дифференци втор 1:3 сигналя лосупяюпРго От цифферецпий соря Я, гоепин )гныг г. ним усилитель 14 и реле5 пяк)инял нй вкптчениР ре(ПРГО устройства .1 с: И рРГИГ:тт)нпу 0 ШРГОустройства 12. 1У(: 1(йст 1 н ряб(тйе;пспуНл О Н)лк л гг 1 ( кйк О ч)зц 2 У("(1 1)3 1л 1 ежцу цхпгйл 1 и 1, ри(ор )клОч)гс )1 В си,Упрс 1 В)я 01 ций1) Гйц с 1; ц)ет ц.1 Н(у( (." , О(ьня 1 рузки.Оц (и Йствием у(.илия ирй цжцмяется.йсстсяни( л(. жцу .лтакиИалг 1")50 Й ф(1)лР Гис 1)нръ тсЯ лягчиьол 7,Р 11)йя пп(зоднс)Я )("цени 01 с 1 нс)лйдатчика 71(1)( )1 пп)1 я 55 к з ;илиель, ццг)РГся нй 1)(1(1 ЕОИктч -Л(. 1 (, ф 1( 01 (1 Р О(:У 1 Т 1)15 У(:5 111 й -ние прив(дя"их рганВ р яки.10 у(; ройствя1, Огистрируюцп Г УстрОЙ"твй 1 иУПРс)ВЛЯОЩГ (11 сЦГ (;(1 ВВ)ГГИЯ ) , 1ходятся В рязолкну(0 (остояциц. 1 г )ко)Чс)1 ПГИ ВЯЗКОГО ГОЧЕЦИ 5 ОЯ)ЕД ЦОГ"ГИГс 1(с)кВя )ирявцовеснгГО состояния, цри ког(ролпеемеение плит при зйлянцом ров)( у( илия практически пркрйНйе гс 5.Рл( 1 Ы, итйечое От лифферешияторя ) сиГнала (г)чика перРмРце)гия, Обесточивйется и зя, кя)отся РГО контакт) 1, ВклЛчяк)Ние г)1 цустройство 11, регпстрир кцее )стрг)С)5)12, упрявляюший орган 1 и ц)фференп)й)ор1 ). ГеНяОпее устройство 1 В(числя(1значение сопротивления сдвигу Г 00 глйсноформуле:- , ( - " л ), (Где Й - усилие, фиксруемое В йЛгг ОЛОЙфорсилоизмерительньл датчиком .;- толщина образца (равновесное рйсст яние между плитами);Ч - объем Образца.11 ппошее устройство может б ть собрано пз блоков аналоговых вычислитеи н )хмашин (нгример, М - 1 ОМ),Результат вычисле)гия рег)струется устройством 12 (печйтаюшим, показ вяошимили самопиЛуцл).УправляОций орган 4 задает Очереццукступень нагрузки. 10 л действием дополнительного усилия снова начинается Вязк(гечецие образца, причем скорость перемешения плит в различи;:е моменты врелени раэличн. Для уме 1 ьпР 5 пя нирепиости упрел(.пения коэффициента Вязкости его слепул нй"ходить в чомент, когда скорость пег)ел(щения плит достигает цйибольНего (при .)г)йной нагрузке) значения. Этот мочегг устанавливается аифферецшятором 1,ч, Выра йи . -ваоцим сигнал второй произвоцой От сигНаля датЧИКа 7 рйССтояцня МЕжду ПЛПТДХГИВ момент, соответствующий наибольшей скрости перемецения плит, обесточивс) тся нрмальц 0 разомкнутое реле 15, питяечснпифференциатора 1 Через усилит пь . 1, ЯйЧсКаЯ ЦЕПЬ .ИтйНИЯ РЕаЮПСГ) 5 СТР й 1 а6 из регистрируюп)его устройство 1." Р .11 йкшРР устр)йсте)0 1 г) (Оно тйкжг 0(тб:Ге со),)рано из 6110 к 01) А Р. ) В 1,1 ислЯетзндОни коэЕ 1)1 циецта ВязкостисОГдсно О )МУЛЕр 2 К",ЬЗЧ ЕГде у- - с к 01)1)сть И 21)емеИ)ня плит, фи кО.1сц 1 ).,дя 1 Ффе 1)ецедОрох 8; остдлып е обозндче пяте же, что и В формуле 1).1к только )дкоцЕЙТСЯ вязкое течение обрдзцд при паИой ступени цагрузки, Опи- О сдпн )й ццкл рдботь Нреебора повторяется.Те)ке ебр)зо, В каждо: цикле автоматически опрепепяются значения сопрутивлееня спвиу ц коэнииецтд Вязкости в момент обеспечиваюИце наеяець)ую погрепцость ц , )исление. 1 ослэовгтельц,)е значения этихвеличин дают их зависимость от времени.Ф 0 р м у и а е зр е т е н и яУстрой ств о п л я о пре и лени я в язко пласти- чес ких свойств матери алов, содержаНее две плос копараллельцые длить, одна из которых соединена с приводом , датчики усили я и пе- Е ремепения, о т л и ч а ю Еп е е с я тем, что, с цельо обеспечения непрерывности измерений, пов Ниения их точности и рас 1 пиреция области применения, оно дополнительно снабжено дифференциатором электрического ЭЕ сигнала, пифферецциатором производной электрического сигнаеа, пвумя усилителями и реле; реепаюЛим устройством пля опрепелеция с)Н 1)отеения (;пвиГу, рфдн д 1) ств,1 Ля црепеецця коэфеНи. цтдти, реГисрируопим устройство.1, црц1"ВхГ)д ди 111)Ндид тор 1 эхек 11)ич)скГО сц. лд соединен с ВЕ,ходом патчикд пе 11 )Ич Д В 1 ХОП - Че)ЕЗ 1 ОСЛЕДОЕЗДТЕ 1 ЬНО )ДС" )( ) ф Н 110 силнель и рее с упреВеян)Нх Г)р)- цом привода, совх )пом 1 еЛднцпего,с) роп ствд пля В;)чис)1)Ия соц 1)отивлеция сдвиг ВХо которогодинец с регистрируюпеим уст)Ойством,. д .Ва еруГих Входа соеице сод)ТВ)тстве 1 но с датчикок уселип и патч 1- кок Иеремец 1 ения, и со входом дифферецпцдтора производной электрического сигцд) соепицеетым через последовате)ьно рд).и ложецнье усилитель и реле с;цни и и;) Вхпов реНдк)Иего "стройствд .Ля Определе ц) коэффициента Вязкости, двд др 1 их Вход.КОТОРОГО СОЕДИНЕЦЬ СООтВЕтСТВЕЕЕНО С датчиком перемещения и датчиком усилия.четвертый вход - с выходом.дифференниеда электрического сигеала и со входом 1:1, феронцидтора производной электрическог сигнала, выход же реаюпего устройства пля определения коэффициента вязкости п ключен к регистрирукцпему устройству. Источники информации, принятые Во Внимание при экспертизе,1. ГОТГют .,"ВгтЙ Р 1 айс 5, е/1.2,р.р. 19/20, 51/;")2,2, Авторское свидетельство СССГ