Способ определения динамического модуля упругости полимеров

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 724977 Союз Советених Сециалисхвчееннх Респуалнк(22) Заявлено 11,05,78 (21) 2616143 1) М. Кл.вб 011 Ч 3132 присоединением заяв Государственный комете(088.8) но 30,03.80, Бюллсте по делам нзооретен тнрытн(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО М УПРУГОСТИ ПОЛИМЕРОВ б- изом,До началвают в прмом для квозбудител а облучения образец устспособление, снабженнонсольного закрепления оем механических колебан навли- зажибразца, й, датИзобретение относится к области испытаний материалов при воздействии на образцы ионизирующих излучений и может быть использовано при определении динамического модуля упругости полимеров в усло виях излучений высокой интенсивности.Известен способ определения динамического модуля упругости полимеров при облучении, заключающийся в том, что в образце периодически возбуждают собствен ные колебания, контролируют распределение температур по длине образца и часто-. ту собственных колебаний и по этим данным определяют динамический модуль упругости для каждого цикла облучения об разца 11,Однако этот способ не обеспечивает вы,сокой точности, так как наличие измерителей температуры в различных точках образца искажает частоты собственных коле,баний; эксперимент требует значительного времени, так как скорость нагрева должна быть такой, чтобы градиенты температуры по длине образца не превышали допустимых для этого метода значений. 25Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения динамического модуля упругости полимеров при циклическом облучении образца, заключающийся в том, что в образце периодически возбуждают механические колебания с частотой, близкой к резонансной, производят нагрев образца со стабилизацией его тем. пературы по всем сечениям, измеряют ча. стоты собственных колебаний и температуры в каждом цикле облучения и по этим данным определяют модуль упругости 2,Однако и в этом способе эксперимент требует значительных затрат времени, так как стабилизация температуры по сечениям о разца при низкой теплопроводности пол меров занимает десятки минут.Целью изобретения является сокращение времени проведения эксперимента,Эта цель достигается тем, что в каждом последующем цикле осуществляют ускоренный непрерывный нагрев образца, а частоту собственных колебаний измеряют при наличии градиента температур по длине образца.На чертеже представлены графики зависимостей модуля упругости от температуры, поясняющие предлагаемый способ.Способ осуществляется следующим обра3чйком чййебаний образца и нагревателем с авче.йатическим под 1 ВржщйевГ режима нагрева. Затем производят нагрев образца со стабилизацией его температуры по всем сечениям, возбуждают механнческие колебания на частоте, близкой к резонансной, измеряют частоту собственных колебаний и температуру и по этим данным определяют динамический модуль упругости. Эти операции повторяют несколько раз при других значениях температуры образца, в результате чего получают зависимость модуля упругости от температуры, представляющую собой кусочно-линейную функцию с характерйыми точками в местах изменения ее крутизны, Эта функция на графике обозначена как кривая 1.Затем производят облучение образца заданной дозой, осуществляют ускоренный непрерывный нагрев образца при поддержании заданного режима нагрева, возбуждают в образце механические, колебания, измеряют частоту собственных колебаний и температуру в одной точке образца и по этим данным определяют динамический модуль упругости в функции от измеренной температуры. Кривая 2 иллюстрирует полученную при этом зависимость. Как и кривая 1, она содержит характерные точки, в которых происходит скачкообразное изменение ее крутизны.Аналогичные кривые 3, 4 и т. д. могут быть получены при повторении операций облучения и измерения модуля упругости образца,Для получения истинной зависимости модуля упругости от температуры при различных дозах облучения кривые 2, 3 и 4 должны быть перестроены с изменением масштаба по оси абсцисс так, чтобы имеющиеся на них характерные точки изменения крутиз 7249774ны совпали бы по значениям своего аргумента с соответствующими точками изменения крутизны на кривой 1, являющейся базовой для остальных зависимостей,5 Применение описанного способа позволяет на порядок повысить скорость и сократить время проведения экспериментов по исследованию динамического модуля упругости полимеров при воздействии на них 0,ионизирующего излучения. При этом повышается достоверность получаемых данных за счет уменьшения влияния времени эксперимента на характеристики конструкционного материала, подвергаемого облуче нию.Формула изобретенияСпособ определения динамического модуля упругости полимеров при циклическом20 облучении образца, заключающийся в том,что в образце периодически возбуждаютмеханические колебания с частотой, близкой к резонансной, производят нагрев образца со стабилизацией его температуры25 по всем сечениям, измеряют частоты собственных колебаний и температуры и по этимданным определяют модуль упругости, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени проведения эксперимента, в30 каждом последующем цикле осуществляютускоренный непрерывный нагрев образца,а частоту собственных колебаний измеряютпри наличии градиента температур по длине образца35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кашталян Ю. А. Характеристики упругости материалов при высоких температурах. Киев, Техника, 1970, с, 30 - 36,40 2. Авторское свидетельство СССРК. 244681, кл. 0 01 И 3/32, 1969 (прототип).Корректор В. Петрова Редактор О, Юркова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 353/12 Изд.202 Тираж 1033 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5