Прибор для определения прочности эластомеров

М 138085 Класс 421 с, 51 СССР Щ 1 ы чо ,О иодние изовеете 4 я.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подппсния группо Ла 17. Г РОЧНОСГИ ЭЛАСГОМЕРОВ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН 9/23 в Комитет по делам изобретениете Министров СССР оли 1960 г. за67 и открытий при С Заявлено 1 аобретений ЛЪ 1) за 1961 1 оллетене иковано в параметавляот В настоящее время определение прочности эластомеров, проводят, я основном, при малых скоростях деформации. Однако повышение скоростей дефорацй при экслуааци различных эластомеров вызьваст необходимость испытания их свойств в аналогичных условиях. С этой целью предлагается конструкция прибора для определения прочности эластомеров в широком диапазоне скоростей деформации и температур. При этом применение в конструкции прибора сменных зажимов дает возможность испытывать образцы, находящиеся до испытания в растянутом состоянии и подвергнутые в таком состоянии различнго рода воздействиям, без снятия деформации перед испытанием,фиг. 1 -- схематический разрез прибора по А-А на фиг. 2. Фиг. 2 - сечение по Б-Б на фиг. 1. Фиг. 3 вид по стрелке 1 на фиг. 1. Фиг. 4 -- схема блока включения механизма разрушения. Прибор состоит из привода, механизма разрушения, блока регистрации измеряемых параметров, системы термостатировання и блока включения механизма разрушения и записи. Привод прибора состоит из мотора 1, редуктора 2 и цепной или ременной передачи 3 (в случае малых скоростей деформации используют цепную передачу, в случае болыпих - ременную). Основной частью разрушающего механизма является ротор 4, закрепленный на валу 5 и вращающийся в подшипниках 6. Ротор имеет губки 7 для крепления съемных зажимов 8 и винт с противовесом 9 для балансировки ротора с зажимох. Кроме этого шающий механизм включает в себя несущую балку 10, вращаощуюся на оси 11, и измерительную балку 12 с наклеенными на ней тензометрическими датчиками. 1 ля удержания несущей балки 10 вне плоскости вращения ротора 4 установлены защелки 13. Несущая балка 10 и зашелка 13 укреплены на подставке 14,Блок для регистрации измеряемых тросопротивлений, два плеча которого сос тчики с базой 10 мя, наклеенные на измерительную балку 12, генератора с усилителем ЭТ, магазина сопротивлений и шлейфового осциллографа МП 0-2.Система термостатирования состоит из термостатирующей камеры 15, в которой проложены трубки 16 для циркуляции теплоносителя или хладагента, подаваемых из термостата. Часть термостатирующей камеры 15 может подниматься вверх, освобождая доступ к ротору в момент зарядки образцов (положение, указанное на фиг. 1 пунктиром). Внутри камеры установлен электрический обогрев, состоящий из двух нагревательных элементов 17, предназначенных для поддержания постоянной температуры при работе в области низких температур. К системе термостатирования относится также кожух 18, изготовленный из прозрачного эластичного материала, для того чтобы можно было, не снимая его, контролировать положение балки 10. Для поддержания в камере постоянной температуры установлен контактный термометр 19, связанный с реле, включающим дополнительный обогрев 17. Контроль за температурой в камере осуществляется с помощью термометра 20.Блок включения механизма разрушения и записи составлен по схе. ые, приведенной на фиг. 4, и состоит из общего выключателя 21, скользящего контакта 22 для включения механизма разрушения, конденсатора 23 и электромагнита 24. Контакт 25 служит для включения шлейфового осциллографа и датчика положения ротора, состоящего из источника света 2 б, фотоэлемента 27 и кольца 28 из прозрачного мате риала, Кольцо 28 закреплено на одном валу с ротором 4 и имеет темнуо линию, которая меняет интенсивность света, попадающего в фотоэлемент 27 в зависимости от положения ротора. Кривая изменения фототока фиксируется на пленке шлейфового осциллографа,,Методика работы на приборе и принцип его работы заключакггся в,следующем. Перед началом работы производят установку прибора на заданную температуру, и настройку электрической схемы прибора. Настройка электрической схемы заключается в балансировке моста сопротивлений, выборе величины усиления и необходимого для производства записи шлейфа шлейфового осциллографа, Затем производят татировку измерительной балки 12 путем последовательного нагружения ее грузами различной величины и строят градуировочную кривук 1 зависимости отклонения шлейфа от нагрузки на балку. После этого образцы испытуемых материалов закрепляют в зажиме 8 (при этом образцы в зажиме могут быть закреплены тремя способами: свободно без деформации и без прогиба, свободно с прогибом или с какой- либо предварительной деформацией), открывают термостатируюшую камеру 15 и крепят зажим 8 с образцом на роторе 4. Камеру закрывают и отводят несущую балку 10 в исходное положение (показано пунктиром на фиг. 2), в котором она удерживается защелкой, при этом одновременно выключается зацепление привода шлейфового осциллографа. Выключатель механизма разрушения 21 ставят в положение выключено и приводят ротор 4 во вращение. После того как пройдет время, необходимое для того, чтобы образец нагрелся до температуры камеры, включают общий выключатель механизма разрушения 21. Включение механизма разрушения происходит в момент замыкания скользящего контакта 22, расположенного на кольце датчика положения ротора, с помощью которого может быть задано необходимое упреждение во включении схемы по отношению к моменту разрушения.В момент замыкания контакта 22 конденсатор 23 разряжается на электромагнит 24, который с помощью тяги 29 опускает защелку Я138085удерживающую несущую балку 10 в исходном положении. Балка под действием пружины 30 входит в свое рабочее положение. При этом упреждение во времени включения разрушающего механизма к моменту соприкосновения образца с измерительной балкой подобрано так, что балка занимает свое рабочее положение до того, как зажим 0 подойдет близко к балке 12. В самом начале движения балки 12 происходит замыкание контакта и включение привода осциллографа. Во все время опыта на пленке фиксируется положение ротора 4; после соприкосновения с измерительной балкой 12 образец деформируется о вышедшую в плоскость вращения ротора балку так, как это показано на фиг, 3. Сила, действующая на балку 12, является геометрической суммой сил, развивающихся в ветвях образца. Приложенная на балку сила вызывает ее деформацию, которая фиксируется тензометрическими датчиками, меняющими свое сопротивление, вследствие чего в плечах моста появляется ток, который усиливается и записыва ется на шлейфовом осциллографе. По данным шлейфового осциллографа получают зависимость усилия на оалке от времени. Зная скорость вращения ротора и геометрию деформации образца, легко устанавливают зависимость усилия на балке от усилия в образце в различные моменты времени и зависимость удлинения образца от времени. На основе этих зависимостей полученный на осциллограмме график перестраивают в координатах: усилие в образце - удлинение и определяют все вытекающие из этой зависимости физико-механические характеристики.Предмет изобретения1. Прибор для определения прочности эластомеров, состоящий из термостата, расположенного в нем неподвижно механизма разрушения, силоизмерителя, привода, зажима для образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения высоких скоростей деформаций, зажим для образца укреплен на подвижном сбалансированном роторе, при своем движении взаимодействует с механизмом разрушения, и имеет принудительное движение,2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью испы гания образцов без снятия предварительной деформации, зажимы выполнены съемными.Ло 138081 24 составил К. А. Гусько Исани сдактор С, А, Барсуков 1 скреп Т. П. Курилко Корректор М. И. Козлов Ч 11 одп. к печЗак. 8057 111-61 г. ТИ при К ретеции и откСССР Москв пер., д. пография ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14Чор;,ат оум. 7Тирагк 1050митсте по делам изори Совете МинисгровЦентр, М. Черкасски Ооъем 035 изд. Цена 7 ко тий