Способ измерения тиксотропии

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН й 11/14 ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ титут прики Томском Р М 277394,735967,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Научно-исследовательский иладной математики и механики игосударственном университете(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТИКСОТРОПИИ реологических сред путем анализамеханических характеристик образца приприложении напряжения сдвига до и послеразрушения тиксотропной структуры, о тличаюшийся тем,что,сцельюповышения точности измерения тиксотропии,расширения класса исследуемых сред, к измерительной поверхности до разрушенияструктуры и в различные моменты временипосле разрушения структуры прикладываютодинаковое напряжение сдвига и измеряютначальную скорость релаксации приложенногонапряжения сдвига в эти моменты времени,по изменению которой судят о степени разрушения и кинетике тиксотропного восстановления структуры реологических сред.11791 Изобретение относится к способам иэуче. ния реологических параметров материалов в вязкотекучем состоянии.Целью изобретения является повышение точности измерения тиксотропии и расшире. ние класса исследуемых сред.На фиг, 1 изображен ротационный виско. эиметр, реализующий способ, общий вид; на фиг. 2 - диаграмма определения начальной скорости релаксации в различные моменты 0 времени после разрушения структуры; на фиг. 3 - кривая кинетики восстановления тиксотропной структуры.Ротационный вискозиметр состоит из внутреннего измерительного цилиндра 1 и соосного ему наружного цилиндра 2, приводимого .во вращение через электромагнитную муфту 3 от привода 4, Внутренний цилиндр 1 жест. ко скреплен с валом 5, способным вращаться в подшипниках 6. На верхнем конце вала 5 20 соосно ему укреплены торсион 7 и диск 8, арретирующий внутренний цилиндр посредством тормоза 9, Торсион 7 своим верхним концом укреплен на подвижной втулке 10, способной перемешаться вокруг статора 11 з 5 1посредством микровинта 12. Измеритель крутящих моментов представляет собой индук. тивный датчик 13, подвижная часть которого закреплена на втулке 10, а неподвижная - на арретирующем диске 8. Регистрация величины напряжения производится самопишущим прибором 14.Способ реализуется следующим образом. Исследуемую реологическую среду помешают между соосными цилиндрами 1 и 2. 35 Заарретируют измерительный цилиндр 1. Вращением микровинта 12 закручивают торсион 7 на некоторый угол, обеспечивающий необходимое напряжение "1.ар на измерительной поверхности в момент ее разаррета. 40 ции. Контроль за уровнем заданного напряжения ведется по самописцу, шкала которого проградуирована в единицах напряжения (фиг. 2), Среду выдерживают между измерительными поверхностями до полного восста новления тиксотропных свойств, изменение которых могло произойти в результате деформации реологической среды во время загрузки ее между измерительными поверхностями. Затем разарретируют измерительный 50 цилиндр, и прибор записывает изменение заданного напряжения "зау во времени (фиг. 2, кривые 15.1 - 15.а), по которому и определяют начальную скорость релаксации Ч (: 0) заданного напряжения при нераз Ррушенной структуре исследуемой среды, По окончании измерения измерительный цилиндр заарретируют, а исследуемую среду подверга 56 2ют деформированию с определенной сирос. тью сдвигапосредством вращения наруж. ного цилиндра. Вращением микровинта 12 закручивают торсион 7 на тот же угол (если напряжения отрелаксировали до нуля, или докручивают до того же угла, если были остаточные неотрелаксировавшие напряжения, как показано на фиг. 2), что и в первом случае, Привод наружного цилиндра отключают, измерительный цилиндр разарретируют, и прибор записывает изменение заданного напряжения во времени (см фиг. 2, кривая 15.1, соответствующая времени восстановления структуры 1 р щ О), по которому опре. деляют начальную скорость релаксации (,1 Л=О) заданного напряжения в де. формированной со скоростью сдвига. исследуемой среде. По окончании измерения измерительный цилиндр заарретируют, пос. редством микровинта 12 торсион 7 закручи. вают на тот же угол 1 чем обеспечивают постоянство заданного напряжения во всех измерениях), через некоторый промежуток времени восстановления структуры тсер (на фиг, 21 = 1 ) измерительный цилиндр заарретируют и проводят измерения, как изложено выше. Затем операции закручивания торсиона на тот же угол при заарретированном измерительном цилиндре и измерения приложенного напряжения сдвига во вре. мени при разарретированном измерительном органе повторяют через определенные промежут. ки времени (они выбираются из скорости восстановления структуры и пожелания иметь то или иное количество экспериментальных точек для построения кривой кинетики тиксо. тропного восстановления разрушенной структуры, а также возможностей регистрирующей аппаратуры) вплоть до полного восстановле-, ния структуры. По полученным значениям начальной скорости релаксации определяют степень тиксотропного разрушения структуры реологической среды при заданной скорости деформирования и строят кривую кинетики восстановления структуры после разрушения с заданной скоростью деформирования. Оценка структурных изменений по релаксации напряжений является наиболее точным инструментом исследования. В нредлагаемом способе исследуемая реологическая среда до разрушения структуры и в различные моменты времени после разрушения подвергается одинаковым напряженно-деформационным нагрузкам, т. е. измерения проводятся в одинаковых ус. ловиях, Кроме того, уровень прикладываемого напряжения может быть любым. Степень тиксотропного разрушения структуры при179156 рректор С. Черни Тираж 897 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 3035, Москва, Ж, Раушская наб