RU57461U1 - Устройство для определения структурно-механических свойств - Google Patents
Устройство для определения структурно-механических свойств Download PDFInfo
- Publication number
- RU57461U1 RU57461U1 RU2006116756/22U RU2006116756U RU57461U1 RU 57461 U1 RU57461 U1 RU 57461U1 RU 2006116756/22 U RU2006116756/22 U RU 2006116756/22U RU 2006116756 U RU2006116756 U RU 2006116756U RU 57461 U1 RU57461 U1 RU 57461U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinders
- structural
- mechanical properties
- determining
- cylinder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к технике для определения деформационных кривых течения и исследования структурно-механических свойств структурированных дисперсных систем и может быть использовано в лабораторной и заводской практике для проведения исследований и испытаний. Описано устройство для определения структурно-механических свойств высококонцентрированных дисперсий, содержащее установленные коаксиально внутренний и наружный цилиндры, механизм нагружения и снятия нагрузки, а также датчик перемещения, в котором, по крайней мере, один из цилиндров выполнен в виде волновода и оснащен ультразвуковым преобразователем. Торцевая поверхность внутреннего цилиндра может быть выполнена в виде конуса. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 н.п., 1 з.п. ф-лы, 2 илл.
Description
Устройство относится к технике для определения деформационных кривых течения и исследования структурно-механических свойств структурированных дисперсных систем, при воздействии на них физических полей, а именно ультразвукового поля, и может быть использовано в лабораторной и заводской практике для проведения исследований и испытаний.
Известно устройство, содержащее измерительную ячейку в виде двух коаксиально установленных цилиндров, механизм вертикального перемещения внутреннего цилиндра относительно наружного под действием приложенной сдвигающей силы и датчика перемещения [Урьев Н.Б., Талесник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М., Пищевая промышленность 1976 г. стр.89]. Недостатком данного устройства является низкая воспроизводимость результатов параллельных измерений (разброс значений до 20%) в виду сложности выставления равномерного зазора (т.е. обеспечения коаксиальной установки цилиндров) между цилиндрами (не более 0,1 мм) [Урьев Н.Б., Талесник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М., Пищевая промышленность 1976 г., стр.64] при работе с высококонцентрированными массами. Кроме того, данное устройство не предназначено для определения реологических характеристик структурированных дисперсий при воздействии на них ультразвуком (частота свыше 16000 Гц).
Известен капиллярный вискозиметр, содержащий корпус, выполненный в виде волновода, сменный капилляр и нагружающее устройство [SU 1035473, 15,08.83]. Однако в данном устройстве достигаемый технический результат не предусматривает определение структурно-механических характеристик дисперсных масс (пластической прочности, модулей упругости, пределов текучести и др.)
Наиболее близким решением к заявляемому является вискозиметр с коаксиальными продольно смещающими цилиндрами, содержащий измерительную ячейку в виде двух коаксиально установленных цилиндров, механизма вертикального перемещения внутреннего цилиндра относительно наружного под действием приложенной сдвигающей силы и датчика перемещения [Урьев Н.Б., Талесник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М., Пищевая промышленность., 1976 г., стр.89].
Однако данное устройство не позволяет определять структурно-механические характеристики структурированных масс при воздействии на них ультразвуком, поскольку конструктивно не предусмотрена возможность работы устройства в таких условиях.
Заявляемое устройство решает задачу расширение функциональных возможностей устройств с коаксиально установленными цилиндрами при определении структурно-механических характеристик структурированных дисперсий.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве содержащее установленные коаксиально наружный и внутренний цилиндры, механизм вертикального перемещения для обеспечения последовательного нагружения и снятия нагрузки с внутреннего цилиндра, по крайней мере, один из цилиндров выполнен в виде волновода и дополнительно оснащен ультразвуковым преобразователем, подключенным к ультразвуковому генератору.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройств с коаксиально установленными цилиндрами при определении структурно-механических характеристик дисперсных систем, в том числе, при ультразвуковом воздействии на них в измерительной ячейке устройства.
На фиг.1, 2 представлены принципиальные схемы предлагаемого устройства. В зависимости от исполнения возможны следующие варианты:
Вариант 1.
Устройство включает измерительную ячейку и механизм вертикального перемещения внутреннего цилиндра. Измерительная ячейка смонтирована на столике 1 и состоит из двух коаксиальных цилиндров: наружного 2 и внутреннего 3. Оба цилиндра выполнены с поперечными к продольной оси рифлениями на цилиндрической поверхности. При этом как наружный, так и внутренний цилиндры выполнены в виде волноводов и жестко закреплены на магнитострикционных преобразователях 4, 5 подключенных к ультразвуковому генератору (на Фиг. не показан). Кроме того, внутренний цилиндр выполнен с возможностью перемещения относительно наружного под действием сдвигающей силы, прикладываемой к нему посредством механизма вертикального перемещения, включающего установленный на стойке 6, блок 7 и подвеску для грузов 8.
Вариант 2.
В данном исполнении отличие от варианта 1 в том, что только внутренний цилиндр выполнен в виде волновода и жестко закреплен на магнитострикционном преобразователе 5, подключенном к ультразвуковому генератору (на Фиг. не показан).
Вариант 3.
В данном исполнении отличие от варианта 1 в том, что только наружный цилиндр выполнен в виде волновода и жестко закреплен на магнитострикционном преобразователе 4, подключенном к ультразвуковому генератору (на Фиг. не показан).
Вариант 4 (Фиг.2)
В этом исполнении торцевая поверхность внутреннего цилиндра выполнена в виде конуса, вершина которого находится на продольной оси данного цилиндра, а наружный цилиндр имеет сквозное отверстие, ось которого совпадает с продольной осью этого цилиндра. Остальное исполнение по одному из вариантов 1-3.
Работа устройства при любом варианте исполнения идентична и происходит следующим образом.
Порцию испытуемого материала загружают в рабочую полость наружного цилиндра 2. После чего внутренний цилиндр 3 опускают в крайнее нижнее положение. Объем исследуемой порции подбирается таким образом, чтобы зазор между цилиндрами был полностью заполнен. Излишки массы срезают вровень с краями цилиндров. При исполнении по варианту 4 внутренний цилиндр 3 в крайнее нижнем положении фиксируют с помощью конуса в отверстии днища наружного цилиндра. Фиксация внутреннего цилиндра относительно наружного обеспечивает равномерный зазор между цилиндрами (5±0.05), что положительно сказывается на точности измерений.
К внутреннему цилиндру присоединяют подвеску 8 с начальным грузом, уравновешивающим его вес. После этого включают ультразвуковой генератор и проводят обработку материала в течение заданного времени.
Затем дают первую рабочую нагрузку и одновременно включают секундомер. Деформацию отсчитывают по истечении 1,5, 10, 15, 20, 30, 45, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15 мин. Затем нагрузку снимают. Обратную деформацию после снятия нагрузки отсчитывают в течение 3-5 мин.
через такие же интервалы времени. Последовательные нагружения и снятия нагрузки осуществляют до разрушения образца. Постепенно возрастающие с каждым нагруженном веса груза подбирают так, чтобы получить не менее шести нагружений.
Когда испытание необходимо проводить при строгом регулировании температуры (например, термопластичные массы) перед ультразвуковой обработкой проводят термостатирование материала. В этом случае измерительную ячейку помещают в термостат. Продолжительность выдержки при заданной температуре перед началом испытаний должна быть не менее 15 мин.
Обработку результатов и расчет структурно-механических и реологических характеристик проводят по методике, изложенной в [Урьев Н.Б., Талесник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс. М., Пищевая промышленность 1976 г. стр.89].
Для проверки применимости заявляемого изобретения был изготовлен опытный образец устройства для определения структурно-механических и реологических характеристик, в котором наружный цилиндр был выполнен в виде продольно-поперечного волновода.
Результаты испытаний опытного образца устройства, проведенные на термопластичных шликерах из оксидов бериллия и пластических массах из оксида алюминия на водноорганической связке, показали его работоспособность. В качестве источника питания и преобразователя использовали серийный ультразвуковой генератор УЗГ 1,6-13 и магнитострикционный преобразователь ПМС 15-18. Результаты испытаний опытного образца устройства, проведенные на термопластичных шликерах из оксидов бериллия и алюминия, показали его работоспособность. По точности измерения вновь разработанный прибор не уступает прототипу.
В отличие от прототипа, где определение структурно-механических характеристик проводят только в обычных условиях (т.е. без ультразвуковых воздействий на материал), предлагаемое техническое решение позволяет определять характеристики структурированных дисперсий как при воздействии на них ультразвуком, так и без такого воздействия, т.е. к преимуществам предлагаемого устройства следует отнести его расширенные по сравнению с прототипом функциональные возможности.
Claims (2)
1. Устройство для определения структурно-механических свойств высококонцентрированных дисперсий, содержащее установленные коаксиально внутренний и наружный цилиндры, механизм нагружения и снятия нагрузки, а также датчик перемещения, отличающееся тем, что, по крайней мере, один из цилиндров выполнен в виде волновода и оснащен ультразвуковым преобразователем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116756/22U RU57461U1 (ru) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Устройство для определения структурно-механических свойств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116756/22U RU57461U1 (ru) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Устройство для определения структурно-механических свойств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU57461U1 true RU57461U1 (ru) | 2006-10-10 |
Family
ID=37436199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116756/22U RU57461U1 (ru) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Устройство для определения структурно-механических свойств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU57461U1 (ru) |
-
2006
- 2006-05-15 RU RU2006116756/22U patent/RU57461U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102129151B1 (ko) | 피로 크랙의 비-확대 임계치 결정을 위한 고진동수 방법 | |
Dzaye et al. | Study on mechanical acoustic emission sources in fresh concrete | |
KR20150060908A (ko) | 유동체의 물성 측정 방법 및 장치 | |
Popov et al. | Impulse excitation technique and its application for identification of material damping: An overview | |
RU57461U1 (ru) | Устройство для определения структурно-механических свойств | |
KR101039328B1 (ko) | 유체의 유변학적 특성 측정을 위한 자가 진동형 계측시스템 및 계측방법 | |
RU2584344C1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛА НА СДВИГ И КРУЧЕНИЕ ПРИ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ 102-105 с-1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ МАКСИМАЛЬНОГО КАСАТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ДЕФОРМАЦИИ СДВИГА В ОБРАЗЦЕ МАТЕРИАЛА В ВИДЕ СПЛОШНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СТЕРЖНЯ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ДЕФОРМАЦИИ СДВИГА В ОБРАЗЦЕ МАТЕРИАЛА В ВИДЕ ТОНКОСТЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО УСТРОЙСТВА | |
Kulik et al. | Physical principles of methods for measuring viscoelastic properties | |
CN107525848A (zh) | 水泥基材料的材料参数的检测方法及设备 | |
RU2672190C2 (ru) | Способ бесконтактного измерения площади поперечного сечения нетокопроводящих жгутов волокон микропластика полимерных материалов | |
RU2390751C2 (ru) | Устройство для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем | |
RU2279058C1 (ru) | Устройство для определения структурно-механических свойств | |
RU137943U1 (ru) | Установка для демонстрации бесконтактного измерения площади поперечного сечения нетокопроводящего нитевидного образца | |
RU2313777C1 (ru) | Капиллярный вискозиметр | |
Vanwalleghem et al. | Practical aspects in measuring vibration damping of materials | |
CN106769561A (zh) | 一种温度载荷作用下空心传动轴力学参数无损检测方法 | |
RU2086943C1 (ru) | Способ определения логарифмического декремента колебаний | |
RU2628737C1 (ru) | Установка для определения динамических характеристик низкомодульных полимерных материалов | |
RU214880U1 (ru) | Прибор для дефектации пропитанных нетокопроводящих волокон микропластика полимерных материалов | |
RU59827U1 (ru) | Устройство для определения реологических характеристик | |
Tierean et al. | Measurements of dynamic Young modulus of AlSi10Mg alloy cast in vibrating field | |
SU1337730A1 (ru) | Устройство дл определени предельного напр жени сдвига в зкопластичных масс | |
RU2257566C2 (ru) | Датчик вязкости | |
RU2735315C1 (ru) | Измеритель параметров поверхности жидкости | |
US20240151622A1 (en) | Tensile acoustic rheometry for characterization of viscoelastic materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080516 |