Спосіб комплексного визначення властивостей і контролю якості гуми та пристрій для реалізації цього способу г.п. демченка

Винахід належить до випробування матеріалів, а саме до способів визначення фізико-механічних властивостей гуми для оцінювання якості продукції, яка виготовлена із цієї гуми. Для оцінювання якості продукції, яка виготовлена із гуми, її піддають статичним та динамічним випробуванням. Під час статичних випробувань визначають такі основні фізико-механічні властивості гуми: твердість, пружність, еластичність та пластичність [див.кн. В.Н.Потураев. резиновые и резинометаллические детали машин.-Μ.: Машиностроение,1966.-с.36-38]. Динамічні випробування зводяться в основному до визначення реакції випробуваної гуми на силову дію, яка характерізувться швидкістю змінювання форми/деформації/ гуми під навантаженням, та швидкістю відновлення нею форми після зняття навантаж, тобто залежністю поміж напругою та деформацією [див.кн. В.Н.Потураев, В.И.Дырда. Резиновые детали машин.-Μ.: Машиностроение, 1977. -с.26]. Визначальними показниками при статичних та динамічних випробуваннях є напруга, величина і тривалість деформування гуми, залишкова деформація і відносний гістерезіс. Ці показники частіше усього використовують як критерій для порівняльної оцінки різних гум та контролю їх якості тому, що властивості гум при малих деформаціях та при розриванні взаємозв'язані [див.кн. Махлис Ф.А., Федюкин Д.Л.Терминологический справочник по резине. -М.: Химия, 1989. -с.327]. Відомі способи визначення фізико-механічних властивостей гуми полягають у тому, що вирізаний з виробу зразок деформують визначною силовою дією. При цьому виміряні величини навантаження та деформації є мірами визначення властивостей гуми. Наприклад, відомий, спосіб визначення твердості гуми, який полягав у тому, що піддають деформації випробуваний зразок вдавлюванням у нього індентора рівночасною дією навантаженням тобто постійним по величині та тривалості дії деформувальним зусиллям, та виміряють величину прикладеної деформації, яка є мірою твердості. Пристрій, у якому здійснюють цей спосіб, містить індентор з механізмом постійного навантаження та вимірювачем переміщення [див, кн. В.Н.Потураев. Резиновые и резино-металлические детали машин. -Μ.: Ма шиностроение, 1966. -с.69]. Відомий спосіб визначення еластичності гуми, який полягав у тому, що учиняють деформацію випробуваного зразка вдавлюванням у нього індентора на визначену глибину рівночасною дією достатнього зусилля. Величину прикладеної деформації приймають за початок відліку при вимірюванні величини відновлення форми гуми, яке проводять після закінчення установленого часу від моменту розвантаження індентора. Виміряна величина відновленої деформації є мірою еластичності, яка виражена в умовних одиницях. Пристрій, у якому здійснюють цей спосіб, містить індентор з аретирутачим механізмом та вимірювач переміщення індентора під дією пружності випробуваної гуми [ див.кн. В.Н.Потураев. Резиновые и резино-металлические детали машин. -Μ.: Ма шиностроение, 1966, -с.71-72 ]. Відомий спосіб визначення пластичності гуми, який полягав у тому, що піддають деформації випробуваний зразок вдавлюванням у нього індентора на визначну глибину рівночасною дією відповідного по величині деформувального зусилля і після закінчення установленого часу від моменту зняття деформувального зусилля виміряють величину залишкової деформації, відносення якої до загальної деформації є мірою пластичності гуми. Пристрій, у якому здійснюють цей спосіб, містить індентор з електрорушівм переміщення, вимірювач величини переміщення індентора при впровадженні у випробувану гум у та після зняття випробувального зусилля при відновленні форми випробуваної гуми, а також вимірювач часу для контролю/виміряння/ наперед заданої тривалості ви-тримання при заданій глибині впровадження індентора та наперед заданій тривалості відновлення форми випробуваної гуми після зняття деформувального зусилля. Двигун індентора оснащений перемикачем для автоматичного повторення випробувального циклу з наперед заданим періодом [див.кн. Г.Ш.Израелит. Ме ханические испытания резины и каучука. -Μ.: ГОС ХИМИЗДАТ, 1949. -с.267-268]. За допомогою того ж пристрою здійснюють відомий спосіб динамічного випробування для визначення міцності від утомленості гуми багаторазовим впровадженням індентора. Цей спосіб полягав у тому, що індентор після попереднього/контактного/ навантаження впроваджують на задані глибину і час, звільняють індентор та вимірюють величину відновлення форми гуми після витримання того ж заданого часу. Цей цикл повторюють багаторазово, а після закінчення випробування накреслюють криву утомленості та визначають залишкову /міцностну/ деформацію, яка є показником міцності від утомленості випробуваної гуми [див.кн. Г. Ш.Израелит. Ме ханические испытания резины и каучука. -Μ.: ГОСХИ МИЗДАТ, 1949. -с.269]. Після математичного опрацювання результатів статичних та динамічних випробувань, які проведені відомими способами, здобувають аналогічні дані, які характеризують фізико-механічні та динамічні властивості гуми, з якої виготовлений вироб, порівнюють їх з потрібними та роблять висновок про якість контролює мого /випробуваного/ виробу. При цьому порівняння результатів випробувань можливо тільки для зразків, які виготовлені однаковим способом, а результати випробувань гуми виражаються середньоарифметичним з результатів випробувань не менш трьох зразків, які виготовлені з однієї пластини або з одного виробу та піддані випробуванню не раніше як за шість годин після закінчення вулканізації [див.кн. В.Н.Потураев. Резиновые и резино-металлические детали машин. -Μ.: Машиностроение, 1966. с.59-60]. Відомі способи визначення фізико-механічних та динамічних властивостей гуми вживаються тільки для вибіркового контролю декількох виробів, які взяті з даної партії, й не можуть бути використовані для оператиного та стопроцентного контролю і оціюовання якості ycієї партії гумових виробів із-за необхідності проведення великої кількості окремих, надто тр удомістких випробувань, які потребують зруйнування випробуваних виробів /вирізки з виробу зразків для випробувань/. Що стосується можливості універсалізації приведених відомих способів визначення фізико-механічних властивостей гуми, які необхідні для оцінювання якості гумових виробів, слід відзначити, що вони мають схожі прийоми деформування та вимірювання загальної і залишкової деформацій. Однак, різниця умов деформування та вимірювань не дозволяють здійснити відомі способи комплексно, тобто у процесі одного й того ж деформування зробити необхідні вимірювання для визначення усіх основних фізико-механічних властивостей гуми. Наприклад, дією постійної по величині сили /навантаження/, яка необхідна при визначенні твердості та еластичності, неможливо провести деформування наперед заданої величини, тобто удавити індентор на визначну глибину, як це необхідно при визначенні пластичності. І навпаки, змінна по величині деформуюча сила, яка необхідна при визначенні пластичності, неприпустима для визначення твердості та еластичності. У цьому відношенні прийоми відомих способів визначення динамічних властивостей гуми методично несумісні з прийомами відомих способів визначення фізико-механічних властивостей статичними випробуваннями. Відомий спосіб комплексного визначення фізико-механічних властивостей матеріалів, який полягає у тому, що впроваджують індентор у випробуваний матеріал при постійному навантаженні, витримують на протязі визначного часу, після чого виміряють глибину впровадження індентора, тобто величину деформації при повному навантаженні, а потім зменшують навантаження на індентор до величини 0,4-0,6 від максимального та виміряють глибину відбитка, тобто залишкову деформацію, при зменшеному навантаженні. При цьому зменшення навантаження до 0,6 максимального стосується до випробувань полімерів. Фізико-механічні властивості матеріала визначають аналітично: твердість - по глибині відбитка при повному навантаженні, а модуль Юнга по відношенню пружного змінення глибини деформування до відповідного змінення навантаження [див.а.с. .№953520, Кл. 013/42, 1982]. Пристрій, за допомогою якого можливо здійснити цей спосіб, містить індентор з площадкою для навантаження /потрібними частками/, електронноємниковий вимірювач переміщення індентора, що забезпечує виміряння величини деформації випробуваної гуми при повному навантаженні та частковому розвантаженні [див.кн. М.Н.Резниковский, А.И.Лукомская. Механические испытания каучука и резины. -Μ.: Химия, 1968. -с.225-226]. Відомий спосіб дозволяє порівняно просто визначити фізико-механічні властивості /твердість та модуль пружності/ у процесі одного й. того ж заглиблювання індентора. Недоліком цього способу, як і усіх вище вказаних аналогів, є те, що провести вимірювання деформації точно у момент закінчення установленого регламентом часу практично неможливо, тому, що спочатку треба вести відлік установленого часу аж до його закінчення, а потім перейти до вимірювання величини деформації, на що потрібний певний час, який залежить від реакції випробувача. Це несвоєчасне вимірювання деформації викривляв результати випробувань, які доводиться коректувати суб'єктивними поправками величини деформації або регламентного часу [див.кн.Г. Ш.Израелит. Механические испытания резины и каучука. -Μ.: ГОС ХИМИЗДАТ, 1948. -с.268]. Крім того, у відомому способі вимірювання величини деформації проводять у визначний момент, який обумовлений регламентом часу, без урахування динаміки змінення деформації під навантаженням та після зняття навантаження. Отже, у залежності від фізико-механічних властивостей гуми величина деформації може бути виміряна до припинення змінення деформації, тобто у процесі її змінення, а також після припинення змінення деформації, що нерівнозначно характеризує фізико-механічні властивості, які визначаються. Наприклад, змінювання деформації перевулканізованої гуми припиняється практично в той же час, твердість /жорсткість/ такої гуми вище, еластичність нижче, а пластичності, яка характеризує ступень вулканізації, практично немає. Однак це не фіксується із-за регламенту часу витримання під навантаженням, після чого виміряють тільки величину деформації /заглиблювання індентора/ та по набутому значенню підвищеної твердості роблять неправильний висновок про якість гумової суміші, тому, що факт перевулканізації залишився не установленим [див.кн. Ф.Ф.Кошелев и др. Общая технология резины. -Μ.: Химия, 1968. -с.410]. Деформація недовулканізованої гуми може зовсім не припинитися за установлений регламентом час витримання гуми під навантаженням, твердість та еластичність такої гуми нижче, а пластичність вище та й залежить від ступеню недовулканізації гуми. Однак це не фіксується із-за регламенту часу ви тримання під навантаженням. Після закінчення регламентного часу виміряють величину деформації /заглиблювання індентора/ та по набутому значенню заниженої твердості роблять невірний висновок про неправильний склад гумової суміші, тому, що факт недовулканізації залишився не· установленим та не урахованим. Аналогічно, при дійсно неправильному складі гумової суміші можливо зробити висновок про недотримання технологічного режиму вулканізації. Очевидно, що при деяких відхиленнях від норми кількісного складу гумової суміші та те хнологічного режиму вулканізації може утворитися потрібна твердість гумового виробу непридатного для експлуатації [див.кн. Ф.Ф.Ко шелев и др.Общая технология резины. -Μ.: Химия, 1968. -с.430]. Теж саме стосується і визначення пружної післядії, тобто вимірювання залишкової деформації/глибини відновленого відбитку/ після закінчення визначного часу від моменту розвантаження індентора. Останнє у відомому способі збільшується тим, що момент вимірювання зміненої деформації після розвантаження індентора не обумовлений. Це для твердих матеріалів /металу, кераміки, ебоніту/ не дуже суттєво, але для полімерів/гуми/ вносить повну невизначність результатів випробування, тому, що вимірювання деформації у часі для гуми дуже суттєво. Вимірювання величини деформації у визначений момент часу без ура хування змінення загальної та залишкової деформації у часі не дозволяє визначите відомим способом реакцію гуми на силову дію /швидкість змінення деформації під навантаженням/ та пружну післядію /швидкість відновлення форми/, а також ступінь вулканізації, яка визначається співвідношенням величин та тривалостей пружної та пластичної деформацій у процесі загального деформування гуми. Аналогічні недоліки мають й стандартні способи комплексного визначення двох або декількох фізико-механічних властивостей гуми. Наприклад, відомим способом випробування пружно-міцносних властивостей за ГОСТ 270-75 визначають міцність щодо розтягання, відносне видовження щодо розривання, відносне залишкове видовження та умовну напругу щодо заданої видовження у процесі розтягання зразка за заданою швидкістю [див, кн. Махлис Ф.А. ,Федюкин Д.Л..Терминологический справочник по резине. -Μ.: Химия, 1989. -с.328]. Таким чином , тут швидкість та величина деформації регламентовані, а розділення загальної деформації на пружну та пластичну не згадується навіть при деформації гуми до розриву. При цьому реакція гуми на силову дію схована постійною швидкістю її деформування. Te ж саме стосується і відомого методу визначення відносного гистерезиса корисної пружності щодо розтягання за ГОСТ 252-75, який полягає у розтяганні зразка з постійною швидкістю до заданої видовження або до заданої сили з наступним скорочуванням його до нульового значення сили [див.кн. Махлис Ф.А.,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -Μ.: Химия, 1989. -с.328]. Найбільш близьким до запропонованого винаходу за те хнічною сутністю та досягнутим результатом є спосіб визначення фізико-механічних властивостей гуми, який полягає у тому, що впроваджують індентор у випробувану гуму при постійному навантаженні, витримують під навантаження, розвантажують і виміряють величину та час переміщення індентора, які·відповідають величині та тривалості змінення деформації гуми. При цьому у залежності від цілеспрямованості проведення випробувань та вимог, які пред'явлені до випробуваної гуми, відповідно виміряють час таких переміщень індентора /тривалості зміненім деформації гуми/: - від початку дії навантаження до переміщення індентора під навантаженням на задану величину; - від початку дії навантаження до припинення переміщення індентора під навантаженням; - від моменту розвантаження індентора до получения заданої величини його переміщення під дією пружності гуми; - від моменту розвантаження індентора до припинення його переміщення під дією пружності гуми. [див.патент України на винахід №44813, кл.G01N3/42, 2002p.]. Цей відомий спосіб дозволяє по виміряним величині та тривалості контрольної деформації визначити такий комплекс фізико-механічних і динамічних властивостей випробуваної гуми: твердість, реакцію на силову дію, еластичність, швидкість відновлення форми гуми, пластичність та ступень вулканізації. Однак, цей відомий спосіб має суттєві недоліки по його можливості та реалізації. Основним недоліком відомого способу/прототипу/, як і усіх вище вказаних аналогів, є неспроможність визначення границі пропорційності або пружності, що необхідно для розрахунку допустимих величин деформації та робочого навантаження гуми, тобто основних показників можливості практичного використання гуми. Межа пропорційності або пружності гуми, яка деформується дією сталого навантаження може бути визначена вимірюванням відловідної граничної/максимальної/ величини пружної деформації при відомих величинах діючого навантаження та площі /форми/ контакту індентора з гумою. Відомий спосіб такого вимірювання не предбачає, бо його спроможність обмежена визначенням тривалості деформації заданої величини, а гранична пропорційна/пружна/ деформація не може бути заданою, тому, що вона невідома та повинна бути визначена. Недоліком відомого способу по можливості його реалізації є утр уднення при вимірюванні часу від початку дії навантаження припинення переміщення індентора під навантаження, а також при вимірюванні часу-від моменту розвантаження індентора до припинення його переміщення під дією пружності гуми. Це утруднення зумовлено тривалим сповільненим зміненням пластичної деформації випробуваної гуми. Отже, визначення моменту припинення переміщення індентора суб'єктивне, і автоматичної реєстрації неприйнятне. З цієї ж причини неможливо застосувати цей відомий спосіб при динамічному випробуванні гуми багаторазовим циклічним навантаженням/деформуванням/. Крім того, для визначення швидкості пропорційної або пружної деформації /реакції на силову дію та швидкості поновлення форди/ відомим способом необхідно вимірювання тривалості деякої деформації заданої величини в межах пропорційної або пружної деформації, граничні величини яких невідомі. Тому для достовірності необхідно виміряння тривалості деформацій не менш двох заданих величин. При цьому визначені швидкості повинні бути рівними, тому що швидкість пропорційної/пружної/ деформації гуми при постійному напружені равномірна, так як при малих деформаціях гуми напруга пропорційна величині деформації [див.кн. В.Н.Потураев, В.И. Дырда. Резиновые детали машин. Изд. 2-е перераб.и доп. -М.: Машиностроение, 1977. -с.13]. Що стосується реалізації цього відомого способу/прототипу/ за допомогою стандартного твердоміра, який оснащений вимірювачами величини та часу переміщення індентора, то такий пристрій не позбавляє від суб'єктивності у вимірянні величини та часу загальної деформації у момент її припинення, а вимірення тривалості наперед заданої деформації у межах пропорційності або пружності можливо тільки за допомогою електронного пристрою, тому що ці деформації короткочасні: від 0,05с. Найбільш близьким до запропонованого пристрою по технічної суті та досягнутому ефекту є пристрій для визначення мікротвердості вторинних структур полімерних матеріалів /повторної переробки/. Цей пристрій містить індентор з електромагнітним рушієм прикладання сталого навантаження, вимірювач переміщення індентора з ємнісним давачем та споряджений діаграмним апаратом для запису діаграми деформація – час [див. кн. Испытательная техника: Справочник, в 2-х кн. Под ред. В.В. Клюева. -М.: Машинстроение, 1982 –Кн.1. -с.264-265]. Цей відомий пристрій/прототип/ принципово можна використати для визначення твердості гуми, хоч і діаметр індентора біля вістря 1мкм/0,001мм/ та глибина впровадження індентора не більш 0,5мкм дуже малі для випробування гуми. При цьому комплексне визначення других властивостей /пружність, еластичність, пластичність, швидкість відновлення форми та ін./ неможливе навіть за допомогою діарамного апарату, тому що вимірення граничних величин пропорційної або пружної деформацій, їх часу, швидкості та сповільнення деформації цим пристроєм непередбачене, а визначення цих показників графічно по діаграмі "деформація-час" дуже суб'єктивне, та ще й з використанням прийомів запропонованого способу. Застосований у цьому пристрої ємнісний давач переміщення індентора, також як і інші відомі датчики переміщення /індуктивні, тензометрічні та ін./, що застосовують у пристроях для випробування гуми, мають суттєві недоліки, які полягають у нелінійності їх характеристик перетворювання та низької чутливості. Останнє потребуй використання електронного посилювача, який також має нелінійну характеристику посилювання, що непридатне для виміряння величини та тривалості деформації випробуваної гуми з необхідною точністю [див.кн. Колосов СП. и др. Элементы автоматики. -М.: Ма шиностроение, 1970. -с.111115, 263-264, 275]. В основу винаходу поставлено завдання: по-перше, створити такий спосіб комплексного визначення фізико-механічних і динамічних властивостей та контролю якості гуми, в якому уведення нових операцій дозволило б у процесі одного впровадження індентора визначити не тільки твердість, реакцію на силову дію, швидкість відновлення форми, еластичність та пластичність, але й граничну /найбільшу/ пропорційну або пружну деформацію, яка виникає під дією сталого навантаження та при відновленні форми гуми після розвантаження індентора, а також настановити визначну умову закінчення вимірювання величини та часу змінення деформації гуми від початку дії навантаження припинення переміщення індентора під навантаження та від моменту розвантаження індентора до припинення його переміщення під дією пружності гуми, як при статичному випробуванні, так і при динамічному /багаторазовому впровадженні індентора/; по-друге, створити пристрій для реалізації цього запропонованого способу з використанням електронної обчислювальної техніки. Це завдання вирішується тим, що у способі визначення фізико-механічних властивостей гуми для контролю якості виробів з неї, який полягає у тому, що впроваджують індентор у випробуван у гум у при постійному навантаженні, витримують під навантагою, розвантажують і виміряють величину та час переміщення індентора, згідно винаходу виміряють/контролроть/зменшення швидкості/сповільнення/ переміщення ; відповідного природному/властивому/ зміненню деформації випробуваної гуми. Додатково виміряють швидкість переміщення індентора у процесі відповідного природного/властивого/ змінення деформації випробуваної гуми. При цьому величину та час переміщення індентора виміряють від початку дії навантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості/сповільнення/ цього переміщення від протидії випробуваної гуми. Крім того, величину та час переміщення індентора виміряють від початку дії навантаження моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості цього переміщення від протидії випробуваної гуми. Також виміряють величину та час переміщення індентора від моменту розвантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості/сповільнення/ цього переміщення під дією пружності випробуваної гуми. А також виміряють величину та час переміщення індентора від моменту розвантаження до моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості цього переміщення під дією пружності випробуваної гуми. При проведенні динамічного випробування багаторазовим деформуванням гуми навантажений індентор розвантажують, а розвантажений-навантажують у моменти виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості /сповільнення/ переміщення індентора, відповідного природному зміненню деформації випробуваної гуми. Також у процесі динамічного випробування багаторазовим деформуванням гуми навантажений індентор розвантажують, а.розвантажений-навантажують у моменти зменшення до наперед заданої величини швидкості переміщення індентора, відповідною природному зміненню деформації випробуваної гуми. Завдання створення пристрою для реалізації запропонованого способу вирішується тим, що пристрій, який містить індентор з електромагнетним двигуном прикладення сталої навантаги та вимірювач переміщення індентора з електричним давачем, згідно винаходу оснащений засобом вимірювання/контролю/зменшення швидкості/сповільнення/ переміщення індентора від протидії випробуваної гуми. До того ж цей пристрій може бути оснащений засобом виміряння/контролю/ швидкості переміщення індентора, що змінюється від протидії випробуваної гуми. Ще пристрій оснащений електронним вимірювачем часу переміщення індентора, відповідного природному зміненню деформації випробуваної гуми. Крім того, електричний давач переміщення індентора виконаний у вигляді поворотного трансформатора, ротор якого кінематично по'єднаний із штоком індентора, найкраще, гнучким зв'язком. При цьому засоби виміряння та контролю параметрів електричного сигналу датчика відповідних швидкості, сповільненню, часу та величині переміщення індентора, а також визначник властивостей і якості гуми за заданою програмою випробування, виконані у вигляді єдиної електронної обчислювальної машини. Пристрій може бути споряджений аналого-цифровим перетворювачем сигналу електричного датчика переміщення індентора. Вимірення або контроль змінення швидкості переміщення індентора, відповідного зміненню швидкості деформації випробуваної гуми, дозволяє постановити граничний момент між пропорційною /пружною/ та пластичною деформаціями, яким теоретично є момент переходу рівномірної/або близької цьому/ швидкості пропорційної/або пружної/ деформації у зменшувану швидкість/сповільнення/ пластичної деформації. Практично цей момент визначається виникненням деякої контрольної величини зменшування швидкості/сповільнення/ відповідного переміщення індентора. При цьому величина швидкості не є визначальною, а тільки величина її зменшення /сповільнення/. Таким чином, вимірення величини та часу переміщення індентора від початку дії навантаження до цього граничного моменту є одночасно визначенням граничної/найбільшої/ пропорційної або пружної деформації, її тривалості та, отже, швидкості цієї деформації. При цьому виключається потреба вимірювання часу переміщення індентора на задану величину у межах пропорційної або пружної деформації, тому що цією вірогідною величиною є гранична пропорційна або пружна деформація, яка визначається виникненням сповільнення наперед заданої величини. Крім того, введення цієї нової операції обумовлює ідентичність та підвищення точності вимірювання величини та тривалості пластичної деформації у складі загальної деформації, тому що дозволяє настановити для вимірювання тривалості та величини загальної деформації призначеної кінцевої умови, якою є зменшення швидкості переміщення індентора до наперед заданої величини, відповідної зміненню пластичної деформації випробуваної гуми. Більш точне виконання цієї кінцевої умови краще вимірюванням або контролюванням заданої кінцевої швидкості деформації гуми, ніж кінцевого сповільнення тієї ж деформації. Це тому, що наприкінці природної деформації гуми швидкість її мала, виражена малим числом і легко вимірна, а сповільнення у цей момент дуже велике, виражене великим числом та важко вимірне [див.кн. Карел Берка. Измерения. Понятия, теории, проблемы. Пер. с чеш. -М.: Прогресс, 1987. -с.120]. У залежності від призначення проведення випробувань та вимог, які пред'явлені до випробуваної гуми, відповідно виміряють час та величину таких переміщень індентора: - від початку дії навантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшення швидкості /сповільнення/ переміщення індентора від протидії випробуваної гуми; - від початку дії навантаження до моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості переміщення індентора від протидії випробуваної гуми; - від моменту розвантаження індентора до моменту виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості /сповільнення/ його переміщення під дією пружності випробуваної гуми; - від моменту розвантаження індентора до моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості його переміщення під дією пружності випробуваної гуми. Графік змінення деформації гуми у часі при впровадженні індентора під дією сталої навантаги та після розвантаження індентора показаний на Фіг.1. Вимірення часу ТГПД та величини НГПД переміщення індентора від початку дії навантаги до моменту початку зменшування швидкості/сповільнення/ його переміщення з'являється визначенням граничної тривалості та величини граничної пропорційної/пружної/ деформації /гпд/ гуми під навантагою, що характеризують реакцію гуми на силову дію [див.кн. Ма хлис Ф.А.,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -Μ.: Химия, 1989. -с.324-329], а також границю пропорційності або пружності [див.кн. Б.М.Яворский, А.А.Детла ф. Справочник по физике. -Μ.: На ука, 1974. -с.282-283]. Вимірення часу ТЗД та величини НЗД переміщення індентора від початку дії навантаж до моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості цього переміщення від протидії випробуваної гуми є конкретно обумовленим і тому виключав суб'єктивність при вимірянні цих параметрів загальної деформації /зд/, що характеризують пластичність та ступень вулканізації гуми [див, кн. Ма хлис Ф.А.,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник до резине. -Μ.: Химия, 1989, -с.195]. Вимірення часу ТПВФ та величини НПВФ переміщення індентора від моменту розвантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшення швидкості /сповільнення/ під дією пружності випробуваної гуми, з'являється визначенням граничного пружного відновлення форми /пвф/ та його тривалості, тобто швидкості відновлення форми випробуваної гуми [див.кн. Махлис Ф.А.,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -М:: Химия, 1989. -с.56]. Вимірення величини НЗВФ та часу ТЗ ВФ переміщення індентора від моменту його розвантаження до моменту зменшення до наперед заданої величини швидкості його переміщення під дією пружності випробуваної гуми є конкретно зумовленим і тому виключає суб'єктивність при виміренні цих показників загального відновлення форми /звф/, що характеризують пластичність та ступень вулканізації випробуваної гуми. Розвантаження навантаженого індентора та навантаження розвантаженого індентора у моменти виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості /сповільнення/ переміщення індентора дозволяє проводити динамічне випробування гуми багаторазовим циклічним навантаженням з граничним пружним деформуванням, яке з'являється природним [див. кн. Лепетов В.А.,Юрцев Л.Н. Расче ты и конструирование резиновых изделий.Изд. 2-е. -Л.: Химия, 1977, -с.35]. Розвантаження навантаженого індентора та навантаження розвантаженого індентора у моменти зменшення до наперед заданої величини швидкості переміщення індентора дозволяє проводить динамічні випробування гуми багаторазовим циклічним навантаженням та природним деформуванням для визначення пружно-гістерезких характеристик гуми [див.кн. Лепетов В.А.,Юрцев Л.Н. Расчеты и конструирование резиновых изделий.Изд. 2-е. -Л.: Химия, 1977. -с.38]. Сутність винайденого способу пояснюється Фіг.1, на якому зображений графік змінення деформації гуми у часі при впровадженні індентора під дією сталої навантаги та після розвантаження. Запропонований спосіб реалізують таким чином. Гумовий виріб, що контролюється, піддають випробуванням, які полягають у тому, що у виріб впроваджують індентор при постійному навантаженні, витримують під навантагою необхідний для вимірювання час, потім індентор розвантажують. У процесі змінення деформації випробуваної гуми вимірюють величину Н ГПД та час ТГПД від початку дії навантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості/сповільнення/ переміщення індентора від протидії випробуваної гуми, а потім величину Нзд та час Тзд при зменшенні до наперед заданої величини швидкості переміщення індентора від протидії випробуваної гуми. Після розвантаження індентора вимірюють величину Н ПВФ та час ТПВФ від моменту розвантаження до моменту виникнення наперед заданої величини зменшування швидкості/сповільнення/ переміщення індентора під дією пружності випробуваної гуми, а потім величину НЗВФ та час ТЗВФ при зменшенні до наперед заданої величини швидкості переміщення індентора під дією пружності випробуваної гуми. По виміряній величині граничної пружної деформації Н ГПД визначають модуль зсування G випробуваної гуми. Наприклад, для округленого індентора радіусом R та величини сталої навантаги Ρ прийнятна напівемпірічна залежність: Ρ=0,00051 GR0,65H1,35 [див. кн. М.М.Резниковский, А.И.Лукомская. Механические испытания каучука и резины. Изд. 2-е. -Μ.: Химия, 1968. -с.218].Звідкіль, при Η=Н ГПД модуль зсування G=Р/0,00051 R0.65H1,35ГП Д. І далі, модуль пружності гуми Ε=3G [див.кн. Лепетов В.А. ,Юрцев Л.Н.Расчеты и конструирование резиновых изделий. -Л.: Химия, 1977. -с.16]. Відношенням виміряної величини переміщення індентора Н ГПД тобто граничної пружної деформації, до тривалості ТГПД визначають швидкість пружної деформації під навантаженням, тобто реакцію гуми на силову дію. По відношенню виміряних величин переміщення індентора Н ГПД та НЗД, відповідних граничної пружної та загальної деформаціям визначають ступень вулканізації випробуваної гуми кількісно, наприклад, у процентах та порівнюють з оптимальним ступенем вулканізації - 90% [див.кн. Махлис Ф.А. ,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -М.: Химия, 1989. -с.59]. Виміряний час ТЗД також може бути використований для визначення ступеню вулканізації випробуваної гуми. Відношенням виміряної величини переміщення індентора НПВФ під дією пружності випробуваної гуми до тривалості цього переміщення ТПВФ визначають швидкість відновлення форми гуми [див.кн. Махлис Ф.Д..Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -Μ.: Химия, 1989. -с.56]. По виміряної величині переміщення індентора Н ЗВФ або по величині залишкової деформації Н зал визначають еластичність випробуваної гуми: чим більша величина Н ЗВФ або чим менша Нзал, тим гума еластичніша [див.кн. Политехнический словарь. Гл.ред. А.Ю.Ишлинский. 3-е изд. -Μ.: Советская энциклопедия, 1989. -с.611]. Вимірення змінної швидкості переміщення навантаженого та розвантаженого індентора дозволяє вживати запропонований спосіб у пластометрії для визначення пластоеластичних властивостей гуми [див.кн. Ма хлис Ф.А.,Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. -М.: Химия, 1989. -с.206-208]. Багаторазовим впровадженням індентора з циклом розвантаження навантаженого індентора та навантаження розвантаженого індентора у моменти виникнення наперед заданих величин сповільнення або швидкості переміщення індентора визначають тривалість циклу або частоту циклів, які з'являються природними і тому допускними для випробувального напружування. Зміненням величини сталого навантаження або контактної площі індентора визначають залежність допускної частоти динамічного деформування гуми від напруги. Ця залежність є основним показником характеристик гуми при динамічному навантажуванні [див.кн. Лепетов В.А..Юрцев Л.Н. Расчеты и конструирование резиновых изделий. Изд. 2-е. -Л.: Химия, 1977. -с.36-38]. Що стосується визначення якості гуми як матеріалу, то це зводиться до визначення ступеню вулканізації по усьому об'єму гуми /усі інші властивості з'являються характеристиками конкретної марки гуми/. Тому для визначення якості, наприклад, листової гуми потрібно визначити ступень її вулканізації запропонованим способом у декількох місцях/точках/, домовлених технологією виготовлення цієї гуми, та порівняти з потрібним/оптимальним/. Якість гумових виробів характерізується не тільки оптимальним ступенем вулканізації, але й другими домовленими властивостями. Тому для визначення якості гумових виробів їх піддають випробуванню зпропонованим способом для комплексного визначення властивостей гуми та порівнюють з потрібними. Запропонований спосіб дозволяє контролювати якість гумових виробів ідентифікацією, тобто зіставленням усіх або декількох виміряних величин Н ГПД, ТГПД, Нзд, Тзд, НПВФ, Тпвф, НЗВФ, ТЗВФ, з відповідними контрольними величинами, установленими випробуванням еталонного зразка виробу/ідентифікатора/. При цьому немає потреби визначати властивості гуми, а достатньо з'ясувати відповідність виміряних величин потрібним. Крім того, запропонований спосіб дозволяє здобути інформацію для з 'ясування причини невідповідності якості контролюемого виробу потрібної. Для цього суттєвим доповненням з'являються результати динамічних випробувань гуми з природним циклом її деформування багаторазовим впровадженням індентора. Пристрій для реалізації запропонованого способу схематично зображений на Фіг.2. Цей пристрій містить корпус 1 з піднімальним столом 2 для установлення випробуваної гуми 3. Шток 4 з індентором 5 зрівноважений пружиною 6 та розміщений в концентричній порожнині електромагнетного рушію 7 з електропровідною навиткою 8 та якорем 9 із змінюваним вантажем 10. Електропровідна навивання 8 підключене до джерела живлення через вимикач 11. Шток 4 і ротор 12 поворотного трансформатора кінематично поєднанні гнучким зв’язком та складають електричний датчик 14 переміщення індентора 5. Роторне навивання 15 через випрямник 16 та аналого-цифровий перетворювач /АЦП/ 17 з'єднана з цифровою електронною обчислювальною машиною/EОM/ 18. Годинниковий індикатор переміщення 19 призначений для контролю відповідності переміщення штока 4 установленій величині сигналу, що поступає до ЕОМ 18, а електричний опір 20 - для коректування цієї відповідності. Вимикач 21 та реле 22 призначені для проведення автоматичного багаторазового впровадження індентора 5 при динамічному випробуванні гуми 3. Виконання електричного датчика 14 у вигляді поворотного трансформатора з ротором 12 поєднаним кінематично гнучким зв'язком 13 із штоком 4, що переміщується з індентором 5, дозволяє безлюфтово та, практично, безінерційно виміряти деформацію випробуваної гуми 3 з відхилом від лінейної відповідності приблизно 0,1% [див.кн. Д.Э.Брускин и др. Электрические машины и микромашины, -М.: Высшая школа, 1990. -с.280]. При цьому, оптимально, 1в=1мм. Для роботи пристрою подають змінний струм на давач 14, а на електромагнетний двигун вимикачем 11 подають постійний електрострум, щоб підняти якір 9 з вантажем 10, тобто розвантажити шток 4 з індентором 5. Випробувану гум у 3 розміщують на столі 2, підіймають його до контакту гуми 3 з індентором 5 і далі до початкового/нульового/ стану, при якому індикатор 19 повинен показувати нуль, а давач 14 повинен подавати через випрямник 16 та АЦП 17 відповідний/нульовий/ сигнал на ЕОМ 18. Після цього вимикачем 11 знеструмлюють навитку 8 електромагнетного рушію 7, і якір 9 навантажує шток 4 з індентором 5, який таким чином впроваджують у випробувану гуму 3. Шток 4 при переміщенні униз гнучким зв’язком 13 повертав ротор 12 обертного трансформатора, який пропорційно куту свого повертання виробляє електричний сигнал/напругу/ відповідної величини і тривалості. Через випрямник 16 цей сигнал 23 АЦП 17 перетворює на цифровий сигнал 24, що надходить до EОM 18, яка реєструє величину пружної деформації випробуваної гуми 3 НГПД /див.Фіг.1/ та відповідний час ТГПД при виникнеш наперед заданої величини сповільнення переміщення індентора 5 /див.Фіг.2/ При зменшенні швидкості цього ж переміщення індентора 5 до наперед заданої величини EОM 18 реєструє величину загальної деформації Н зд /див.Фіг.1/ та відповідний час Т3Д, який вважають припиненням деформації випробуваної гуми 3 /див·Фіг.2/ під дією навантаження 9, 10. Для розвантаження штока 4 з індентором 5 вимикачем 11 подають електрострум на навитку 8 електромагнетного рушію 7. При цьому якір 9 буде піднятий, а розвантажений шток 4 з індентором 5 залишаються у контакті з випробуваною гумою 3,і переміщення їх виникає від пружного відновлення форми здеформованої гуми 3. При переміщенні уверх шток 4 гнучким зв'язком 13 повертає ротор 12 обертного трансформатора назад, внаслідок чого, електричний сигнал /напруга/ у його навитках 15 зменшується у часі відповідно зміненню деформації випробуваної гуми 3 при відновленні форми. При виникненні сповільнення переміщення індентора 5 наперед заданої величини ЕОМ 18 реєструє величину пружного відновлення форми випробуваної гуми 3 НПВФ /див.Фіг.1/ та відповідний час ТПВФ. При зменшенні швидкості цього ж переміщення індентора 5 /див.Фіг.2/ до наперед заданої величини EОM 18 реєструє величину загального відновлення форми випробуваної гуми 3 НЗВФ /див.Фіг.1/ та відповідний час ТЗВФ, який вважають припиненням відновлення форми випробуваної гуми 3 /див. Фіг.2/. Властивості випробуваної гуми 3 визначають за допомогою ЕОМ 18 відповідно складеної програми за відомими залежностями поміж виміряними величинами деформації, часу, швидкості та звісними величинами навантаги, контактної площі і форми індентора. Динамічні випробування гуми 3 багаторазовим деформуванням її виконують автоматично циклічним вимиканням та вмиканням електро-магнетного рушію 7 за допомогою реле 22, керувальний струм до якого подають через замкнений вимикач 21 від ЕОМ 18 у режимі пружного або загального деформування згідно запущеної програми. У режимі багаторазового пружного деформування розвантаження або навантаження штока 4 з індентором 5 чиняться у моменти виникнення наперед заданої величини сповільнення його переміщення. Графік змінення пружної деформації випробуваної гуми 3 при багаторазовому впровадженні індентора 5 показаний на Фіг.3. У режимі багаторазового загального деформування розвантаження або навантаження штока 4 /див.Фіг.2/ з індентором 5 чиняться у моменти зменшення швидкості його переміщення до наперед заданої величини. Графік змінення загальної деформації випрбуваної гуми 3 при багаторазовому впровадженні індентора 5 показаний на Фіг.4. Для визначення якості випробуваної гуми 3 /див.Фіг.2/ запровадять у ЕОМ 18 контрольні значини властивостей еталонної гуми або їх показники, з якими будуть порівняні визначені властивості випробуваної гуми 3 або їх виміряні показники. Таким чином, запропонований пристрій дозволяє повною мірою зреалізувати запропонований спосіб комплексного визначення властивостей та контролю якості гуми у процесі одного впровадження індентора без ніякого зруйнування гумового виробу. При цьому конкретна обумовленість проведення усіх вимірювань забезпечує необхідну вірогідність, а достатня інформаційність та мала трудомісткість дозволяє вживати запропоновані спосіб і пристрій для оперативного та стопроцентного контролю гумових виробів, проводити дослідження з динамічними випробуваннями гуми багаторазовим деформуванням/впровадженням індентора/ та коректувати те хнологічний процес виготовлення гумових виробів за допомогою електронної обчислювальної техніки.