Прибор для определения напряжения сдвига

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25190I

Союз Соеетоких

Социалиетичеоких

Реопублик

Зависимое от авт. свидетельства № 99247

Заявлено 12Х111.1968 (№ 1262551/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 29.1.1970

Кл. 42k, 49/02

МПК G 01п

УДК 620.178.2(088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Спеете Миииотров

СССР

Автор изобретения

А. А. Симонян

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА

В ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение может найти широкое применение в приборостроении и измерительной технике как в лабораторных, так и в полевых условиях для измерения вязкости пластичных материалов, например смазки, пасты, вяжущих растворов, с достаточно высоким предельным напряжением сдвига и способных сохранять свою форму в статическом состоянии, Известный прибор для определения напряжения сдвига в вязкопластичных материалах по авт. св. № 99247 не может определять величину вязкости.

Предлагаемое устройство не имеет указанного недостатка и отличается от известного тем, что оно снабжено электромеханическим приводом, соединенным с трубой посредством редуктора с переменным передаточным отношением, перемещающим ее относительно поршня с заданными скоростями.

На чертеже дана конструкция предлагаемого прибора в двух проекциях.

Прибор содержит разъемную в продольном направлении трубу 1, в обе половины которой закладывается материал 2. Труба соединяется разрезными кольцами 3. Для обеспечения сдвига в слое материала на внутренней поверхности трубы нанесена резьба треугольного профиля. В трубу вставляется поршень 4, которым сдвигается материал. На торце поршня установлена упругая мембрана 5, защемленная по контуру между наружным б и внутренним 7 стаканами. Величина деформации мембраны, возникающая при воздействии поршня на материал, передается через толка5 тель 8 на вторичный прибор, например индикаторную голову 9 часового типа.

Труба 1 по роликам 10 с заданной скоростью перемещается при помощи шестерни 11, закрепленной на валу электродвигателя 12 и

10 рейки 18, укрепленной на трубе. В конечном положении шестерня выходит из зацепления с рейкой, и перемещение трубы 1 прекращается.

Втулка 14 в кронштейне 15 закреплена шарнирно и может поворачиваться, что необходи15 мо во избежании перекосов и заклинивания.

Для измерения вязкости труба с помещенным там материалом перемещается относительно неподвижного поршня с заранее заданными скоростями. Это позволяет установить

20 градиент скорости и вычислить вязкость исследуемого материала.

Прибор позволяет установить предел прочности и вязкость материала 2 в абсолютных единицах измерения, непосредственно вытека25 ющих из его размеров. Возникающее между элементами прибора трение не влияет на показания при сдвиге и не требует поэтому внесения поправки в результат измерения.

В предлагаемом приборе сила трения F в

30 слое сдвигаемого материала длиной l и дпа251901

Н Р .Р дцн сек ®

8l V V сма где

- Составитель В. М. Карбачинский

Редактор Т. В. Иванова Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 19/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 метром,d пропорциональна вязкости q, градиенту скорости 6 и поверхности 5. Уравнение движения применительно к этому случаю запишется, как

F = qSG P = q dlG, 4

P †давлен на торцовой площадке цилиндрического ядра, помещенного в трубу прибора материала;

6 = — градиент скорости, являю1 — 1 о

h щийся разностью скоростей двух слоев материала, отнесенной к расстоянию между этими слоями.

Скорость слоя, прилегающего к стенке трубы, равна заданной скорости V движения трубы. Закон пропорционального изменения скоростей с изменением расстояния от слоя, движущегося со скоростью V, позволяет на расИ стоянии и = — принять скорость слоя Vo — — О.

2V

Тогда градиент скорости 6 = . Подcf ставив значение градиента в уравнение (1) и решив его относительно вязкости, получаем где К вЂ” постоянная прибора, см.

Градиент скорости может быть вычислен не

10 только для случая распределения скорости в потоке по закону треугольника (упрощенно), но также по параболе или трапеции.

Предмет изобретения

Прибор для определения напряжения сдвига в вязкопластичных материалах по авт. св.

Ма 99247, отличающийся тем, что, с целью определения величины вязкости, он снабжен

20 электромеханическим приводом, соединенным с трубой посредством редуктора с переменным передаточным отношением, перемещающим ее относительно поршня с заданными скоростями.