Устройство для определения динамического модуля сдвига тонких стеклянных волокон

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 1 СВ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ де,э,.1 Ц ВТОРСКОМ ии 1982.ССР 5 С ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий(56) Авторское свидетельствН 957063, кл. С 01 Б 1 1(16,Авторское свидетельствоУ 590646, кл. С 01 И 11/1 б,(54) УСТРОЙСТВО Д 3 И ОПРЕДЕЛЕНИЯ,ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ СДВИГА ТОНКИХСТЕКЛЯННЫХ ВОЛОКОН(57) Изобретение предназначено дляопределения вязкоупругих характеристик, таких какмодуль сдвига, модульпотерь и тангенс угла механическихпотерь, и может быть использовано приотработке синтеза стеклообразных материалов в промьппленности, выпускающей и использующей стеклянные материалы. Цель изобретения - повьппение131 точности результатов. Наличие несоосности и перекосов между верхним зажимом 9 и нижним зажимом 13 влечет за собой понижение точности измерений и поломку исследуемого стеклянного волокна. Винтом 18 поднимается электромагнит 17 с отключенным напряжением и свободно стоящим на нем нижним зажимом 13 до нижнего конца предва-. рительно закрепленного сверху образца, После этого образец крепится к стержню 14 нижнего зажима 13. Затем электромагнит 17 вместе с электромагнитным столом 16 опускается при вращении микровинта 18 в обратную сторону, а нижний зажим 13 свободно пови 5871сает на исследуемом волокне, обеспечивая тем самым соосность нижнего иверхнего зажимов 13 и 9. Далее электромагнит 17 вместе сс столом 16 снова поднимается до соприкосновения поверхностей электромагнитного стола16 и диска 15 нижнего зажима 13, пос-ле чего по обмотке электромагнита 17пропускается ток. В результате электромагнитный стол 16 и нижний зажим13 оказываются связанными магнитнымисилами, которые не позволяют нижнемузажиму 13 двигаться с места, обеспечивая соосность зажимов при закручивании исследуемого стеклянного волокна2 ил, Изобретение предназначено для определения вязкоупругих характеристик,таких как модуль сдвига, модуль потерь и тангенс угла механических потерь, и может быть использовано приотработке синтеза стеклообразных материалов с целью их получения с определенными деформационными параметрами в промышленности, выпускающейи использующей стеклянные материалы,в радиотехнической и авиационнойпромышленностях,а также для научныхисследований.Цель изобретения - повышение точности результатов измерений,На фиг. изображено устройстводля определения модуля сдвига тонкихстеклянных волокон; на фиг,2 - система крепления оптической шторки,Устройство для определения модулясдвига тонких стеклянных волокон состоит из колебательной системы, вкоторую входит двигатель 1, редуктор2 с фотоэлектрическим преобразователем 3 вращения вала редуктора,в периодический электрический синусоидальный сигнал за счет нецентрированного крепления оптической шторки 4.В колебательную систему входиттакже легкая подвижная рамка 5 сэлектрической обмоткой. Рамка 5центрируется с помощью опор 6 в по 2ле постоянного. магнита 7, имеющеговозможность вертикального перемещения по линейному подшипнику 8,К рамке 5 жестко прикреплен верхний зажим 9 исследуемого стеклянноговолокна, помещенного в термокамеру1 О, и жестко прикреплена оптическаяшторка 11 регистрирующего фотопреобразователя 12. К нижнему концу исЮ следуемого волокна крепится нижнийзажим 13 в виде стержня 14 из тугоплавкой сталц, жестко соединенный сдиском 15 из электротехнической стали, находящимся вне термокамеры 1 О.Стержень 14 и диск 15 являются составляющими частями нижнего зажима13 для исследуемого волокна, Нижнийзажим 13 располагается на электромагнитном столе 16, который является20 сердечником электромагнита 17. Электромагнит 17 вместе с электромагнитным столом 16 имеет подъемный микрометрический винт 18 для вертикального перемещения,Постоянный магнит 7, рамка 5 скерновыми опорами 6, верхний зажим9, оптическая шторка 11 уравновешиваются противовесом 19.Регистрация информации осуществ-ф ляется двухкоординатным самописцем 20,Устройство для определения динамического модуля сдвига тонких. стек3 1315871лянных волокон работает следующимобразом. При подаче напряжения на двигатель 1 он передает вращающий моментна редуктор 2, вал которого вводитзакрепленную на нем оптическую шторку 4 в зазор фотопреобразователя 3Оптическая шторка 4 закреплена навалу редуктора таким образом (фиг.2), 10что при повороте вала на 180 онапереходит из положения А в положениеВ, не выходя полностью из зазора фотопреобраэователя 3. Профиль оптический шторки выбран таким, чтобы на 15выходе фотопреобразователя реализовался синусоидальный периодическийэлектрический сигнал который поступает на обмотку рамки 5, помещеннуюв поле постоянного магнита 7, повора чивая ее на угол, пропорциональныйвеличине поступающего с фотопреобразователя 3 сигнала, Одновременноэтот сигнал с фотопреобразователя 3поступает на вход У двухкоординатного самописца 20. Угол поворота рамки 5 зависит от вязкоупругих характеристик исследуемого волокна и фиксируется регистрирующим фотопреобразователем 12, электрический сигнал с 30которого поступает на вход 1 двухкоординатного самописца 20. По разности фаз сигналов с фотопреобраэователей 3 и 12 судят .о вязкоупругиххарактеристиках исследуемого стеклянного волокнаНаличие несоосности и перекосовмежду верхним 9 и нижним 13 зажимамивлечет за собой понижение точностиизмерений и поломку исследуемого 40стеклянного волокна,Для предотвращения этого микрометрическим винтом 18 поднимается электромагнит 17 с отключенным напряжениеми свободно стояшим на нем нижним зажимом 13 до нижнего конца предварительно закрепленного сверху образца,после чего образец крепится к стержню 14 нижнего зажима 13. Электромагнит 17 вместе с электромагнитным сто лом 16 опускается при вращении микровинта 18 в обратную сторону, а нижний зажим 13 свободно повисает на исследуемом волокне. Затем электромагнит 17 со столом 16 снова поднимается до соприкосновения поверхностейэлектромагнитного стола 16 и диска 15нижнего зажима и по обмотке электро. 4гагнита 17 пропускается ток, в результате чего электромагнитный стол 16 инижний зажим 13, оказываются связанными магнитными силами, которые непозволяют нижнему зажиму 3 сдвигаться с места, обеспечивая тем самым соосность верхнего и нижнего зажимов 9и 13,Применение нижнего зажима 13, состоящего из двух жестко скрепленныхчастей - тугоплавкого немагнитного .стержня 14 и диска 15 из электротехнической стали, позволяет отделить магнитные части от зоны нагреваисследуемого образца.Таким образом, применение системыэлектромагнитного крепления нижнегозажима 13, состоящего из электромагнита 17, имеющего возможность перемещения по вертикали, с сердечником,выполненным в ниде электромагнитногостола 16, с расположенным на немнижним зажимом 13, изготовленным издвух жестко скрепленных частей - диска 15 иэ электротехнической стали истержня 14 из тугоплавкой немагнитной стали, позволяет обеспечить соосность нижнего и верхнего зажимов,что ведет к устранению воэможностиперекосов и поломок тонких стеклянных образцов при их закреплении взажимах. Формула изобретения Устройство для определения динамического модуля сдвига тонких стеклянных волокон, содержащее систему возбуждения вынужденных крутильных колебаний, верхний подвижный, нижний неподвижный зажимы для крепления исследуемого образца, систему съема информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности результатов измерений путем обеспечения соосности зажимов, устройство для определения динамического модуля сдвига снабжено системой электромагнитного крепления нижнего зажима, состоящей из электромагнита, имеющего воэможность перемещения по вертикали, с сердечником, выполненным в виде электромагнитной площадки с расположенным на ней нижним зажимом, изготовленным из двух жестко скрепленных частей - диска иэ электротехнической стали и стержня из тугоплавкой немагнитной стали.1315871 Составитель В.КрутинТехред М,Ходанич Корректор В.Бутяг едактор П.Гереши Заказ 2354/46 Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Тираж 77 б ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс