Спосіб вимірювання тензодавачем поверхневих напружень капілярно-пористих колоїдних матеріалів у процесі гідротермічної обробки

УКРАЇНА (19) UA (11) 28835 (13) U (51) МПК (2006) G01B 7/16 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ ТЕНЗОДАВАЧЕМ ПОВЕРХНЕВИХ НАПРУЖЕНЬ КАПІЛЯРНО-ПОРИСТИХ КОЛОЇДНИХ МАТЕРІАЛІВ У ПРОЦЕСІ ГІДРОТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ 1 2 (13) 28835 (11) у процесі гідротермічної обробки можна представити як суму двох складових: e=eу+eн, де e - повна деформація; eу - деформація усушки; eн - деформація напруження. Метою корисної моделі є пристосування технічних засобів тензовимірювань до вимірювання напружень на поверхні капілярнопористих колоїдних матеріалів у процесі гідротермічної обробки. Поставлена мета досягається тим, що величина напружень визначається величиною різниці поверхневих деформацій матеріалу та еталону, остання компенсує деформацію усушки матеріалу. За еталон прийнято заготовку, виготовлену із досліджуваного матеріалу, товщина якої не перевищує 3-5мм і яка знаходиться у тому ж середовищі, що і матеріал. Внаслідок малої товщини усушка еталону дорівнює усушці поверхневого шару матеріалу, але через відсутність перепадів вологості на такій малій товщині деформація напружень у еталоні відсутня [Патент на винахід №22071 А, М.кл. G01H5/00, опубл. 30.04.98, бюл. №2]. Таким чином для тонкого еталона: eЕ = eуЕ+eнЕ=eуЕ=e; де eЕ - повна деформація еталону; eуЕ - деформація усушки еталону, eуЕ=eу; eнЕ - деформація напруження еталону, eнЕ=0. eу - деформація усушки на поверхні капілярнопористих колоїдних матеріалів. Суть корисної моделі полягає у тому, що на тензодавач закріплений між матеріалом і UA Спосіб відноситься до деревообробної галузі і може бути використаний для контролю напружень на поверхні капілярно-пористих колоїдних матеріалів у процесі гідротермічної обробки і, відповідно, для підвищення показників якості отриманих матеріалів. Для оптимізації параметрів процесу сушіння капілярно-пористих колоїдних матеріалів важливо контролювати значення поверхневих напружень, що виникають у матеріалі. В техніці широко відоме використання тензорезисторів для вимірювання результату дії сили - напруження або зміщення [Мейзда Ф., Электронные измерительные приборы и методы измерений. -М.: Мир, 1990]. При цьому на тензорезистор передається деформація тіла, яке досліджується. А згідно до закону Гука напруження в матеріалі пропорційне до деформації викликаної напруженням: s=Е* Î н, де s - напруження в матеріалі; Е - модуль пружності Юнга; Î н - деформація напруження [Т.И. Трохимова, Курс физики, М, ВШ, 1990]. Такі прилади відрізняються простотою, надійністю і доступністю. Використати тензорезистори для вимірювання напружень на поверхні капілярно-пористих колоїдних матеріалів заважає те, що у процесі гідротермічної обробки ці матеріали мають значну деформацію усушки. Вона суттєво змінює розміри матеріалу, але не характеризує напруження, що виникають при цьому. Повну деформацію на поверхні капілярно-пористих колоїдних матеріалів U (57) Спосіб вимірювання поверхневих напружень капілярно-пористих колоїдних матеріалів у процесі гідротермічної обробки, який включає використання тензодавача, який відрізняється тим, що визначення поверхневих напружень здійснюють методом компенсації деформації усушки на поверхні гігроскопічного матеріалу деформацією усушки еталона. (19) (21) u200708726 (22) 30.07.2007 (24) 25.12.2007 (72) БОРИСОВ ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ЛІСОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ, UA (56) 3 еталоном діє різниця їх деформацій, яка і є деформацією напруження: e-eЕ=(eу+eн)-eуЕ=eу+eн-eу=eн. На Фіг.1, 2 представлена схема способу. На дошці матеріалу 1 на відстані, що дорівнює довжині еталону 2 (умова компенсації) закріплено два кронштейни 3 і 4. На кронштейні 3 закріплюють один кінець еталону, до другого кінця еталону кріпиться тензодавач 5. Другий кінець тензодавача кріпиться на кронштейні 4. Повна деформація дошки матеріалу з точок кріплення кронштейну передається послідовно з’єднаним еталону і тензодавачу. На тензодавач діє різниця деформацій дошки і еталону, яка і є деформацією поверхневих напружень капілярно-пористих колоїдних матеріалів. Конструкція кронштейнів забезпечує відкритий доступ середовища до поверхні еталону. Для реалізації пропонованого способу потрібно виконати кронштейни з матеріалу, розміри якого не будуть суттєво мінятися у процесі гідротермічної обробки. Конструктивні метали цілком задовольняють цим умовам. Кріплення кронштейнів може бути пружинним, клейовим, різьбовим або любим іншим, яке запобігає зсуву і дозволяє прикріпити кронштейни до дошки на відстані, що дорівнює довжині еталону. 28835 4