ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приборы для динамических испытаний вязкоупругих свойств из "Физико-химическая стойкость полимерных металлов в условиях эксплуатации " Современная техника нуждается в способах ускоренного прогнозирования механических характёристик существующих и вновь разрабатываемых полимерных материалов. В этом отношении удобен динамический механический метод, который отличается высокой чувствительностью, точностью, простотой и быстротой проведения эксперимента. [c.231] Известны приборы для динамических испытаний [28, 291, работающие в режиме вынужденных колебаний в отсутствие резонанса, в условиях резонанса и в режиме свободных колебаний. [c.231] Известен метод измерения динамического модуля при растяжении. Сущность метода заключается в определении упруговязких свойств по отношению амплитуд напряжения, деформации и сдвига фаз. Для этого образец в форме тонкой полоски, моноволокна или пряжи подвергается гармонической деформации растяжения, при этом одновременно определяют напряжение. [c.232] Определение динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь на установке с прибором типа торсионного маятника. Как известно, метод крутильных колебаний может дать интересную информацию не только об упруговязких свойствах полимеров, но и о микроструктуре, обусловливающей эти свойства. [c.232] Для того чтобы растянуть образец,, его следует с обеих сторон закрепить. Если образец закрепить с двух сторон так, как это показано на рис. VII. 13, б, в зажимах 4 и 5, а коромысло. 2, имеющее момент инерции /, закрепить посередине образца, то при воздействии на образец закручивающей силы угол закручивания, приходящийся на единицу длины образца, будет равен т = 0/L, где L = 2hi, а /ij — расстояние между зажимом и коромыслом. [c.234] Установка состоит из торсионного маятника, помещенного в термокриокамеру, осциллографа и блока питания. [c.234] Методика работы установки сводится к следующему образец закрепляют в зажимах 4 и 5 (см. рис. VII. 13, б) и с помощью маховика 6 создают нужную деформацию или напряжение. Затем посередине образца закрепляют коромысло 2, определяют h , А п В. Закручиванием относительно оси z коромысло приводится в колебательное движение, а затухающие колебания системы записываются на осциллограф. Далее процесс повторяют при другом значении деформации. [c.234] Момент инерции системы состоит из момента инерции коромысла и момента инерции образца. Поскольку момент инерции образца весьма мал и составляет обычно около 0,3% от момента инерции коромысла, то его в расчетах не учитывают и за момент инерции системы принимают момент инерции коромысла. [c.234] Значения и находятся из осциллограммы. Частота колебаний может быть изменена путем прикрепления к коромыслу добавочных грузов. [c.235] Установка позволяет исследовать изменение динамических характеристик G и tg б полимерных образцов при разных растягивающих нагрузках до и после длительного воздействия на них жидких сред и паров различной концентрации. [c.235] Определение динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь на установке с использованием принципа бегущих волн. Обычные методы и установки [33] для исследования динамических механических свойств полимеров не дают возможности определять модуль упругости Е и тангенс угла механических потерь tg б в широком интервале достаточно высоких частот при одноосном растяжении. Для измерения и tg б в интервале частот от 100 до 40 ООО Гц разработана установка с использованием принципа бегущих волн 31]. Особенностью установки является возможность испытания деформированных образцов. Сущность метода заключается в том, что вдоль образца движется каретка, в которой с противоположных сторон закреплен вибратор и приемник при помощи генератора в образце создается бегущая продольная волна, которая фиксируется приемником. [c.235] Принцип действия установки (рис. VII. 14) состоит в следующем. [c.235] Образец растягивается до заданной деформации или напряжения. Колебания звуковой частоты от генератора поступают на вибратор и в образце создается бегущая изгибная волна, амплитуда которой при помощи пьезоэлемента и усилителя постоянного тока записывается самописцем. При этом скорость движения каретки и скорость движения бумаги на самописце должны быть одинаковыми. Типичная диаграмма представлена на рис. VH.15. [c.235] Определение модуля упругости и тангенса угла механических потерь полимеров при двухосном растяжении образца. Сущность метода заключается в том, что круглая тонкая полимерная мембрана, зажатая по периметру, растягивается двухосно с помощью полого цилиндрического дорна. Динамические колебания возбуждаются в центре мембраны. [c.237] Формы колебаний мембраны изображены на рис. VII. 16. В результате пересечения диаметров и окружностей в реальных образцах не всегда наблюдаются теоретические формы колебаний и могут возникать фигуры самой различной формы. [c.237] Франк экспериментально установил [34], что наилучшее совпадение форм колебаний круглой пластинки, закрепленной по краям, рассчитанных теоретически и полученных экспериментально, наблюдается при значениях р и q соответственно равных О, 0 О, 1 О, 2. [c.237] Таким образом, следует вести измерения на частотах, соответствующих именно этим формам колебаний. [c.237] Где / — частота колебаний R я h — радиус и толщина мембраны р — плотность полимера х — коэффициент Пуассона р — функция Бесселя. [c.238] Вернуться к основной статье