Экспериментальное определение изменения крутящего момента,

При заданных амплитудах деформации и различных частотах

Вращения

На первом этапе работы следует измерить начальные размеры образцов: диаметр рабочей части образцов d и длину рабочей части образцов l , которые затем будут использованы при расчетах динамического модуля. Далее, выданный преподавателем образец, устанавливается в цанговые зажимы 5 (см. рис.2.6 и 2.8) и стойка 6 перемещается по криволинейному пазу до величины амплитуды полной деформации «а», заданной преподавателем. При этом образец эластомера изгибается под углом .

Включается электродвигатель установки и реостатом, расположенным на верхней панели управления (см. рис.2.12), устанавливается нижнее значение частоты вращения 20 – 25 Гц (1200 -1500 об/мин). Следует устанавливать те же частоты вращения, что и в работе по определению динамического модуля для данного эластомера. После этого платформа 7 (см. рис. 2.6) уравновешивается грузами 8, устанавливаемыми на подвеску закрепленную на тросе и находящуюся вне термокамеры. Уравновешивающий груз устанавливается с точностью до 0,01Н. По шкале крутящего момента (рис.2.12) определяются значения крутящего момента М_инд. Частота вращения измеряется бесконтактным методом с точностью порядка 1%.

Затем реостатом устанавливается новое значение частоты вращения 30-35 Гц и вновь платформа 7 уравновешивается грузами 8 устанавливаемыми на подвеску. Таким образом, при первоначально установленной амплитуде полной деформации «а» производятся замеры крутящего момента в диапазоне частот 20 – 60 Гц. После измерения крутящих моментов при первоначально заданной амплитуде полной деформации, ее величина изменяется до нового значения (возможный диапазон изменения а = 0,1 – 0,3). Следует устанавливать те же амплитуды полной деформации, что и в работе по определению динамического модуля для данного эластомера. Продолжительность каждого испытания 1 мин.

Расчет модуля внутреннего трения. Построение экспериментальных зависимостей тангенса угла потерь от частоты вращения при различных амплитудах полной деформации

Согласно ГОСТ 10828-95 модуль внутреннего трения определялся, исходя из предположения о линейном характере распределения полной деформации и напряжений в поперечном сечении образца, по формуле

, (2.8)

где М_к– крутящий момент; а - амплитуда деформации на поверхности образца (а = 0,1 – 0,3), где , - длина рабочего участка образца, – радиус рабочего участка образца.

Величина крутящего момента на шкале 3 (рис.2.6) приведена в , тогда при длине рабочего участка образца l = 23,5 мм, радиусе рабочей части образца 4 мм формула 2.8 для расчета модуля внутреннего трения принимает вид

(2.9)

При определению М_к следует учитывать момент потерь в подшипниках качения ( М₀), который может быть определен экспериментально при а=0. Установлено, что М₀ зависит от частоты вращения и изменяется от М₀= 25 г·см при частоте f = 20 Гц до М₀= 35 г·см при частоте f = 50 Гц. Следовательно, величина крутящего момента определяется как

, (2.10)

где М_инд – момент по индикаторной шкале, г·см.

Значениятангенса угла потерь рассчитываются как

, (2.11)

При этом для расчета тангенса угла потерь для конкретных значений частоты вращения и амплитуды деформации берутся соответствующие значения динамического модуля для этой частоты вращения и амплитуды деформации из протокола испытаний лабораторной работы по определению динамического модуля для данного эластомера.

Все рассчитанные значения для всех интервалов времени заносятся в протокол испытаний и по ним могут строиться графики изменения динамического модуля от частоты вращения и графики его изменения от амплитуды, а также графики изменения тангенса угла потерь от этих параметров. Графики изменения тангенса угла потерь при сравнении различных полимеров являются более информативными. Примерный вид графиков изменения тангенса угла потерь от частоты при знакопеременном изгибе с вращением приведен на рис.2.13. Зависимости могут быть представлены в виде графиков тангенса угла потерь от амплитуды деформации. Для резин представленных ранее на рис.2.13 они имеют вид (рис.2.14).

tg δ

f, Гц

Рис.2.13. Изменение тангенса угла потерь для различных эластомеров (№№ 207, 101, 205, 985, 56) от частоты вращения при амплитуде, а = 0,1

tgδ

Рис.2.14. Изменение тангенса угла потерь для различных эластомеров (№№ 207, 101, 205, 985, 56) от амплитуды при частоте f = 50 Гц

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 298; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!