Способ определения комплексного модуля сдвига и коэффициента потерь вязкоупругого материала

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27,12.71 (21) 1730025/28

{51) М; Ka.â€”вЂ”

2.& 01 1 29/00

G O1 3/OO с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный квинтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (43) Опубликовано30.09.76. Бюллетень ¹36 (53) УДК 620.172.225 (088.8) ) (45) Дата опубликования описания 02.02.77 (72) Автор изобретения

Л. И. Казаков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОДУЛЯ СДВИГА

И КОЭФФИЦИЕНТА ПОТЕРЬ ВЯЗКОУПРУГОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к технике измерений комплексных динамических модулей сдвига вязкоупругих материалов, например резин, термопластических пластмасс, очень вязких жидкостей типа битума.

Известен способ определения комплексного модуля сдвига с помощью крутильного м аятник а.

Недостатком известного способа является ограниченность класса исследуемых материалов, обусловленная невозможностью возбуждения в вязкэупругих материалах с малым модулем упругости крутильных колебаний.

Наиболее близким по технической сушно- д сти к изобретению является способ определения комплексного модуля сдвига и коэффициента потерь вязкоупругого материала, например резины, заключающийся в том, что держатель с испытуемым образцом устанавливают в гидроакустическую измерительную трубу и измеряют комплексную акустическую проводимость, пэ которой определяот KDMплексный модуль сдвига и коэффициент потерь, 25

Образец выполнен в виде кольца из полоски, наклеиваемэй на конец вставляемого в трубу держателя.

Однакэ такой способ имеет невысокую точность измерений, обусловленную трудно контролируемым влиянием слоя клея на измеряемые величины, а также небольшой частотный диапазон измерений.

Бель изобретения — повышение точности и расширение частотнэгэ диапазона измере— ний.

Этэ достигается тем, чтэ используют держатель, высота которого мала в сравнении с длиной продольной звуковой волны в его материале, образец "-ажимают между стенкой канала трубы и держателем и измеряют комплексную акустическую проводимость резэнатора, образуемого сосредото— ченной упругостью образца и массой держаТОЛЯ.

На чертеже показана верхняя часть гидроакустической измерительной трубы, в разрезе.

Кольцевой образец 1 иаследуемой резины зажимают между стенкой канала гидроакус530241, тической измерительной трубы 2 и жестким цилиндрическим держателем 3, например вставляют в канал трубы 2 как пробку.

Масса держателя 3, высота которого м4.

Г 1 ла в сравнении с длиной продольной звуковой волны его в материах е, .и сосредоточенная упругость образца 1, испытывающегD при колебаниях держателя деформацию сдви- га, образуют акустический резонатор, собственная частота которого определяется фор- )О мулой

Ps P„ - плотности соответственно резины р и материала держателя;

8 — диаметр держателя;

H — высота держателя; (} — толщина резинового образца(<< Д); и — высота резинового образца. 20

После закрепления в канале трубы проводят измерения в диапазоне частот комплексной акустической проводимости полученного резонатора.

На основании измерений частотных эави- 25 сим остей функций резонатора 1 (k ) н Q H) вычисляют модуль сдвига p(f) и коэффициент сдвиговых потерь g (f) исследуемой

1 резины по формулам к М зо

@= )m(p и, pw)f—

28

Р,6,(1 а ) 1

2Р(1} —" — 1

Q(f) Р(1)

Зб

9(f) Q(f)

„)- " ц " Р"

2Р(Х) L +—

Р(И О(И где С вЂ” волновое сопротивление воды.

Наиболее надежные результаты относятся к диапазону частот

Л 2 (с (1 ) Р

ЧЯР) +

Р

Расширения частотного диапазона определения комплексного модуля сдвига резины, достигают путем варьирования геометрических параметров образца 1 и вкладыша, а также применением вкладышей выполненных из материалов разной плотности. Кроме тс го, образец можно зажимать лишь по части его высоты так, что верхняя часть образца остается свободной. ф ормула изобретения

Способ определения комплексного модуля сдвига и коэффициента потерь вязкоупругого материала, например резины, заклочающийся в том, что держатель с испытуемым образцом устанавливают в гидроакустическую измерительную трубу и измеряют комплексную акустическую проводимость, по которой определяют комплексный модуль сдвига и коэффициент потерь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона измерений, используют держатель, высота которого мала в сравнении с длиной продольной звуковой волны в его материале, образец зажимают между стенкой канала трубы и держателем и измеряют комплексную акустическую проводимость резоBBTDpG образуемого сосредоточенной упругостью образца и массой держателя.

Составитель Г. Коновалова

Редактор О. Юркова Техред A. Лемьянова Корректор С. Болдижар

Заказ 52 19/648 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Прое; —, аи, 4