RU2002243C1

RU2002243C1 - Device for measuring transverse deformation of high-elastic materials

Info

Publication number: RU2002243C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Евгеньевич Горбачик; Валентин Михайлович Белов
Original assignee: Витебский технологический институт легкой промышленности
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-10-30

Abstract

Изобретение относитс к испытани м высокоэластичных материалов, в частности к устройствам дл испытани материалов на одноосное раст жение . Цель изобретени - повышение объективности и точности поперечного сокращени образцов высокоэластичных материалов за счет бесконтактного способа измерени и непрерывной его регистрации в процессе раст жени , исключени скручивани образцов и обеспечени измерени поперечного сокращени строго в центре образца Образец материала закрепл ют а зажимах разрывной машины таким образом, чтобы он проходил по направл ющим 5. Затем устройство поднимают до тех пор, чтобы острие иглы совпало с центром рабочей части образца, и и этом положении подвижна часть рэмки закрываетс и скрепл етс с неподвижной частью при помощи защелки 12. При этом игла проходит сквозь материал и входит в отверстие 7 прижимного стекла б, тем самым закрепл устройство на образце После этого подаетс напр жение на электролампочку 2 и включаетс записывающий прибор. Затем включают разрывную машину и образец раст гивают При этом происходит поперечное сокращение материала, которое увеличивает световой поток, проход щий через прорезь 8 на фотодатчик 9. что приводит к увеличению тока с фотодатчика которое регистрируетс записывающим прибором. При удлинении образца устройство перемещаетс вверх вместе с центральной частью образца благодар игле и шарнирным направл ющим 13. t ил.The invention relates to testing highly elastic materials, in particular to devices for testing materials under uniaxial tension. The purpose of the invention is to increase the objectivity and accuracy of the lateral reduction of samples of highly elastic materials due to the non-contact measurement method and its continuous registration during stretching, to prevent twisting of the samples and to ensure the measurement of lateral reduction strictly in the center of the sample. The material sample is fixed to the clamps of the tensile testing machine so he went along the guides 5. Then the device is lifted until the needle tip coincides with the center of the working part of the sample, and this ii REMCO movable portion is closed and is secured to a fixed part by means of latch 12. When the needle passes through the material and enters the window opening 7 of the pressing b, thereby securing the device on the sample after this voltage is supplied to light bulb 2 and the recording device is turned on. Then a tensile testing machine is turned on and the sample is stretched. A transverse reduction of the material occurs, which increases the luminous flux passing through the slot 8 to the photosensor 9. This leads to an increase in the current from the photosensor which is recorded by the recording device. When the specimen is elongated, the device moves upward along with the central part of the specimen thanks to the needle and articulated guides 13. t silt.

Description

v« v "

ЯI AM

Изобретение относитс к испытани м аыссжоэластичных материалов на одноос- пои раст жение и может быть использовано в легкой, текстильной и резно-технической промышленности.The invention relates to uniaxial tensile testing of AISJ resilient materials and can be used in light, textile and technical cutting industries.

Известен метод определени коэффициента поперечного сокращени образцов резин и полиэтилена 1, в котором поперечное сокращение образцов измер лось при помощи толщиномера с ценой делени 0,01.A known method for determining the lateral reduction coefficient of rubber and polyethylene samples 1, in which the lateral reduction of the samples was measured using a thickness gauge with a division value of 0.01.

Указанный метод также не позвол ет осуществл ть непрерывную регистрацию поперечной деформации образца. Кроме того , измерение поперечных размеров образца толщиномером требует частой остановки разрывных машин, а это делать нежелательно , так как обувные материалы вл ютс упругопластическими и подвержены релаксации , что оказывает вли ние на величину поперечной деформации.This method also does not allow continuous recording of transverse deformation of the sample. In addition, measuring the transverse dimensions of a sample with a thickness gauge requires frequent stopping of tensile testing machines, and this is undesirable since shoe materials are elastoplastic and subject to relaxation, which affects the amount of transverse deformation.

Известен также способ определени поперечной деформации образцов кожевенных материалов 2 с использованием ртутных датчиков, которые непосредственно наклеиваютс на образец материала. Этот способ позвол ет осуществл ть непрерывную регистрацию деформации средней части образца в процессе его раст жени .A method is also known for determining the transverse deformation of samples of leather materials 2 using mercury sensors that are directly glued to a sample of material. This method allows continuous recording of deformation of the middle part of the sample during its stretching.

Однако использование кле дл приклеивани датчика нежелательно, так как он оказывает оли нивэна работу структуры материала и, следовательно, на его способность деформироватьс . Кроме того, раст жение большинства синтетических кож, пленочных материалов, трикотажа и т.д. сопрг зождаетс значительным сворачиванием образцов (так называемый краевой зффокт) из-за различной способности к сокращению отдельных слоев, а это в свою очередь дзет сильное искажение полученных результатов измерени .However, the use of an adhesive to adhere the sensor is undesirable since it renders the olivan work on the structure of the material and, therefore, on its ability to deform. In addition, stretching most synthetic leathers, film materials, knitwear, etc. coupling is caused by significant folding of the samples (the so-called marginal effect) due to the different ability to contract individual layers, and this in turn leads to a strong distortion of the obtained measurement results.

Цель изобретени . - повышение точности и объективности результата измерени .The purpose of the invention. - improving the accuracy and objectivity of the measurement result.

Это достигаетс тем, что устройство дл измерени поперечной деформации высо- козластичных материалов, содержащее датчик измерени и регистрирующий блок, снабжено оптической системой и предмет- ноЛ рамкой, выполненной из двух частей, одна из которых неподвижно св зана с оптической системой, а друга установлена с возможностью поворота относительно первой , в ней выполнены прорези дл прохождени излучени и в ее центральной части расположена игла, предназначенна дл фиксации устройства на исследуемом материале , а датчик измерени выполнен в виде фотодатчика, установленного на поворотной мзс |И предметной рамки.This is achieved by the fact that the device for measuring the transverse deformation of highly elastic materials, comprising a measurement sensor and a recording unit, is equipped with an optical system and a subject frame made of two parts, one of which is fixedly connected to the optical system, and the other is mounted with the possibility of rotation relative to the first, it has slots for the passage of radiation and in its central part there is a needle designed to fix the device on the material being studied, and the measurement sensor full in the form of a photosensor mounted on a rotary MSS | And a subject frame.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство дл измерени поперечной деформации высокоэластичных материаловDevice for measuring lateral deformation of highly elastic materials

содержит оптическую систему 1, состо щую из проекционной лампы 2 и линзы 3. Оптическа система св зана с предметной рамкой 4, корпус которой- состоит из двух частей, одна из которых неподвижно соеди0 йена с оптической системой 1, имеет два направл ющих ролика 5 и прижимное стекло 6, через которое свет от оптической системы попадает на центральную зону испытуемого образца. В центре прижимно5 го стекла выполнено отверстие 7.contains an optical system 1 consisting of a projection lamp 2 and a lens 3. The optical system is connected to an object frame 4, the casing of which consists of two parts, one of which is fixedly connected to the optical system 1, has two guide rollers 5 and pressure glass 6, through which light from the optical system enters the central zone of the test sample. A hole 7 is made in the center of the pressure glass.

Втора часть предметной рамки 4 установлена с возможностью поворота относительно первой и имеет расположенные в центре прорези 8, через которые излучениеThe second part of the subject frame 4 is mounted rotatably relative to the first and has slots 8 located in the center through which the radiation

0 попадает на фотодатчик 9, закрепленный на предметной рамке. Фотодатчик соединен с регистрирующим блоком (на чертеже не показан ). В центре поворотной части предметной рамки закреплена игла 10, котора 0 hits the photosensor 9, mounted on a subject frame. The photosensor is connected to a recording unit (not shown in the drawing). In the center of the rotatable part of the subject frame is attached a needle 10, which

5 проходит в отверстие 7 прижимного стекла.5 passes into the hole 7 of the pressure glass.

Части предметной рамки 4 соединеныParts of subject frame 4 are connected

между собой петлей 11 и креп тс междуbetween themselves by a loop 11 and are fastened between

собой защелкой 12. Устройство закрепленоlatch 12. The device is fixed

при помощи шарнирных направл ющихusing articulated guides

0 стоек 13 на планке 14, котора крепитс к неподвижному зажиму разрывной машины при помощи пары винтов через отверсти 15.0 struts 13 on a bar 14, which is attached to the stationary clamp of the tensile testing machine with a pair of screws through holes 15.

Устройство работает следующим обра5 зом. Образец материала (например, кожи, синтетической кожи, ткани и др.) закрепл етс в зажимах разрывной машины таким образом, чтобы он проходил по направл ющим 5. Затем устройство поднимаетс доThe device operates as follows. A sample of material (for example, leather, synthetic leather, fabric, etc.) is fixed in the clamps of the tensile testing machine so that it passes along the guides 5. Then the device rises to

0 тех пор, чтобы острие иглы совпало с центром рабочей части образца, и в этом положении поворотна часть рамки закрываетс и скрепл етс с неподвижной частью при помощи защелки 12. При этом игла прохо5 дит сквозь материал и входит в отверстие 7 прижимного стекла Ь, закрепл устройство на образце.0 so that the needle tip coincides with the center of the working part of the sample, and in this position the pivoting part of the frame is closed and fastened to the fixed part by means of the latch 12. In this case, the needle passes through the material and enters the hole 7 of the pressure glass b, secured device on the sample.

После этого подаетс напр жение на электролампочку 2 и включаетс записыва0 ющий прибор (дзухкоординатный самописец ПДС-021). Затем включаетс разрывна машина и образец раст гиваетс . При этом происходит поперечное сокращение материала , которое увеличивает световой поток,After that, the voltage is applied to the light bulb 2 and the recording device is turned on (DZU-021 coordinate recorder). Then a tensile testing machine is turned on and the sample is stretched. In this case, a transverse reduction of the material occurs, which increases the luminous flux,

5 проход щий через прорези 8 на фотодатчик 9, что з итоге приводит к увеличению тока с фотодатчика, которое регистрируетс записывающим прибором.5 passing through the slots 8 to the photosensor 9, which ultimately leads to an increase in the current from the photosensor, which is recorded by a recording device.

При удлинении образца устройство перемещаетс вверх вместе с центральной чз520022436When the sample is elongated, the device moves upward along with the central part 520022436

стью образца благодар игле и шарнирнымУстройство надежно, просто в эксплуэтанаправл ющим стойкам 13. Это позвол етции и обеспечивает высокую точность, обьсчзамер ть сужение образца строго в цент-тивность и повтор емость результатов.Thanks to the needle and articulated design, the device is reliable, easy to use with the support racks 13. This allows and provides high accuracy, to ensure that the narrowing of the sample is strictly centered and repeatable.

ральной части рабочей зоны, т.е. там, где (56) 1. Лебедева Е.К. О коэффициенте попеоно наибольшее. Если на другую координа-5 речной деформации резин и металлов. Кауту самописца подать сигнал, регистрирую-чук и резина, 1981, № 10, с. ,the real part of the working area, i.e. where (56) 1. Lebedeva E.K. On the coefficient of popeono the greatest. If on another coordinate-5 river deformation of rubbers and metals. To give a signal to Kaut of the recorder, I register-chuk and rubber, 1981, No. 10, p. ,

щий продольную деформацию образца, то2. Шаганова И.М., Зыбина Ю.П, О козфприбор запишет график зависимости попе-фициенте поперечного сокращени в матеречной деформации образца ег, от его про-риалах дл изделий из кожи, Научные трудыlongitudinal deformation of the sample, then 2. Shaganova IM, Zybina Yu.P., A kozfpribor will write down a graph of the dependence of the transverse reduction coefficient in the material deformation of a specimen ex, on its material for leather products, Scientific works

дольной деформации, т.к. ег f(ei).10 МТИЛПа, вып. 38, 1972, с. 235-241.longitudinal deformation, as his f (ei) .10 MTILPa, vol. 38, 1972, p. 235-241.

Claims

The claims

nzv, to b, with nr, a psystem, and the other is installed with the DEVICE FOR MEASUREMENT The pivoting ability of the rotation relative to the first, in TRANSVERSE DEFORMATION HIGH- 15 it has slots for passing

OF ELASTIC MATERIALS, containing radiation and in its central part an aid to a measurement sensor and a recording needle, designed to fix blocks, characterized in that it is provided with material, and the measurement sensor

The optical system and the object frame are made in the form of a photosensor installed in two parts, one of which on the rotary part of the object frame is fixedly connected to the optics.