Устройство для определения температурных переходов в материалах

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ Сфветскии .СфциаиистическикРесиубиик 873084(51) М. Кл. с присоединением заявки Йо 6 01 И 25/16 Государственный комитет СССР. по дедам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 15 Л 0.81, Бюллетень ЙЯ 38 Дата опубликования описания 15,10,81( 1 Воронежский технологический институт ь,",:(71 Заявитель 54) УСТРОЙСТВО,ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЕРЕХОДОВ В МАТЕРИАЛАХ Цель чение в боре од ханичес рений и изобре эможнос овремен нх и ди экономн ся полуя на приких меких изме 3 ения являе и проведен о динамиче атометричесредств. 1Изобретение относится к областиФизических измерений, преимуществен-но к проблеме оценки структуры исвойств материалов при разных температурах,Известны линейные дилатометры,основывающиеся на измерении размеровобразцов при изменении температуры 1) .1 ООднако их конструкции не предусматривают проведения динамических механических измерений.Наиболее близким к предложенному является крутильный маятник, имЕющий систему противовеса, соединенную через нить подвеса синерционной деталью, систему регистрации колебаний, зажимы для крепления образца в термокриокамере 2).Однако этот маятник не позволяет проводить дилатометрические измерения одновременно с замерами механических потерь и модуля сдвига, что затрудняет сопоставление результатов. Поставленная цель достигается тем, что к подвижным частям системы про-тивовеса дополнительно присоединяется система регистрации линейного расширения образца, которая может выполняться в виде неравноплечего рычага и измерительной шкалы, или в виде зеркала, на которое падает луч света, отражающийся на измерительную шкалу, или в виде электрического конденсатора, одна пластина которого укреплена неподвижно, а вторая соединена с подвижными частями системы противовесаили в виде стержня из магнитного материала, движущегося относительно электрической катушки, или в виде светонепроницаемого материала, укрепленного наподвижных частях системы противовеса и закрывающего доступ света к рабочей зоне Фотоэлемента.На чертеже изображено предложенное устройство.Образец 1, с помощью зажима 2 Фиксируется в термокриокамере Э и с помощью штока 4 соединяется с инерционной деталью 5, которая соединена с противовесом 6 .нитью подвеса 7 через рычаг противовеса 8. К противовесу 6 меньшим плечом рычага подвешена указательная стрелка 9, длинный конец которой установлен у шкалы 10. Масса противовеса подвески маятника 6 и противовеса стрелки 11 подобрана таким образом, чтобы на образец 1 действовала небольшая растягивающая нагрузка.При работе в режиме крутильного маятника инерционная деталь 5 отклоняется (закручивается) от положения равновесия, что через шток 4 и верхний подвижный зажим 2 передается на образец 1. Затем инерционная деталь 5 освобождается, и система совершает затухающие крутильные колебания, параметры которых фиксируются системой регистрации колебаний (не пока зана). Таким образом производятзамеры механических потерь и модуля сдвига при различных температурах,При работе в режиме дилатометра Щ перед проведением эксперимента нуль шкалы 10 устанавливается у конца стрелки 9, В процессе охлаждения или нагрева образец 1 вследствие расширения изменяет свою длину, что передается через шток 4, нить 7, противовес 6 на стрелку 9 и фиксируется на шкале 10. При необходимости точность замеров удлинений образца можно увеличить, заменив систему регистрации удлинений более чувствительной, например зеркальной фотоэлектрической и др. Возможна и более целесообразна одновременная работа устройства и как дилатометра,и как крутильного маятника. При этом одновре- И менно определяются и степень линейного расширения и механические характеристики материала.Предлагаемое устроиство позволя ет определить на одном приборе, на одном образце, в одинаковых условиях нагрева или охлаждения, например,для полимеров, температуру структурного и механического стеклования. Это45 очень важно и ценно для получения точной, достоверной информации о процессах стеклования, кристаллизации, плавления и др. температурных переходах в различных материалах.Изменение конструкции маятника несложно и экономически выгодно. Формула изобретения 1. Устройство для определениятемпературных переходов в материалах,содержащее обратный крутильный маятник, имеющий систему регистрацииколебаний, систему противовеса, соединенную через нить подвеса с инерционной деталью, зажимы для крепленияобразца в термокриокамере, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюполучения воэможности проведения одСновременно динамических механическихи дилатометрических измерений и экономии средств, к подвижным частямсистемы противовеса дополнительноприсоединена система регистрации линейного расширения образца.2. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что система регистрации линейного расширения образца выполнена в виде неравноплечегорычага и измерительной шкалы.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что система регистрации линейного расширения образцавыполнена в виде зеркала, на которое .падает луч света, отражающийся на измерительную шкалу.4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем,что система регистрации линейного расширения образца выполнена в виде светонепроницаемогоматериала, закрывающего доступ светав рабочую зону фотоэлемента.5. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что.системарегистрации линейного расширенияобразца выполнена в виде пластинэлектрического конденсатора.6. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что системарегистрации линейного расширенияобразца выполнена в виде стержняиз магнитного материала, движущегося относительно электрическойкатушки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Годовский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров .Я., Химия, 1967, с.27.2, Перепечко И.И. Акустическиеметоды исследования полимеров. М.,фХимия", 1973, с. 54 (прототип) .4 илиал ППП Патентф,ул. Проект Ужго аказ 9020/67 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, ЖУ