Коллоидтық жүйелердің механикалық қасиеттерін анықтау.

Жеткілікті механикалық беріктігі бар қ атты жү йелерді ә деттегі физика-механикалық талдау ә дістерімен (кернеу деформациясына тә уелділікті сипаттайтын қ исық ты алу, созу немесе ығ ысу кезіндегі шекті кернеуді анық тау, қ атынасты жә не қ алдық деформацияны анық тау жә не т.б.) зерттеуге болады. Бұ л кезде тек қ ана деформациялау жылдамдығ ын ескеру керек, себебі ол алынғ ан нә тижелерге қ атты ә сер етеді.

Сірнелердің жә не басқ а да қ ұ рылымданғ ан дисперстік жү йелердің серпімділік байқ ататын механикалық қ асиеттерін анық тайтын бірқ атар арнайы ә дістері бар, біз оның екеуін ғ ана қ арастырамыз.

Пластинканы тангенсиальды ығ ыстыру ә дісі. С.Я. Вейлер мен П.А. Ребиндер ұ сынғ ан бұ л ә дістің принципі зерттелетін жү йеге салынғ ан пластинканы ығ ыстыруғ а қ ажет кү шті анық тауда жатыр. Ө лшеу жү ргізілетін қ ұ рал 2.9-суретте кө рсетілген.

Тік бұ рышты рифтелген пластинка 3 қ атты жіп 4 кө мегімен пружиналы динамометрге 6 ілінген. Зерттеудің алдында 2 кюветағ а қ ұ йылғ ан, дисперстік жү йеге пластинканы толығ ымен батырады. Дисперстік жү йесі бар кюветаны кө терілетін орындық шағ а 1 орнық тырады. Кюветасы бар орындық ты тү сіргенде пружина созылады да, жү йеде ығ ысу кернеуі пайда болады, ол пружинаның созылуына пропорционалды. Оны окулярлы микрометрі немесе микрошкалксы бар микроскоппен 5 ө лшеуге болады.

Р ығ ысу кернеуін алдын ала калибрленген серіппенің созылуымен жә не осы созылуғ а сә йкес келетін Ғ кү шпен мына тең деу бойынша есептейді:

Р=Ғ /(2s) (2.15)

мұ нда s-пластинканың (3) бір жақ беті.

Жү йенің қ ұ рылымының беріктігін сипаттайтын жә не ең кө п кү шке (пластинка бетімен жү йенің сырғ анауы болмағ анда) сә йкес келетін ығ ысу θ шекті кернеуін мына тең деумен табады:

θ =F_макс/(2s) (2.16)

Суреттелген қ ұ ралдың кө мегімен тек ығ ысудың шектік кернеуін ғ ана емес, сондай-ақ серпімділік модулін, эффективті тұ тқ ырлық ты анық тауғ а, релаксация ү дерісін зерттеуге жә не де деформацияның ә ртү рлі жылдамдық тарында ε, Р толық деформациялық қ исық тарды алуғ а болады.

Цилиндрді айналдыру ә дісі. Серпімді жіпке ілінген жә не зерттелетін жү йеге орналастырылғ ан цилиндрді айналдыру арқ ылы қ ұ рылымданғ ан жү йелердің серпімді-пластикалық қ асиеттерін анық тау ә дісін ең ә уелі 1889ж. 2.10-суретте Ф.Н. Шведов ұ сынғ ан анық тау жү ргізілетін қ ұ ралдың сұ лбасы келтірілген. Қ ұ ралдың серпімді жіп 2 орнатылғ ан орағ ыш басы 1 бар, жіпке айнасы бар 6 рифтелген цилиндр 3 ілінген. Цилиндр 3 зерттелетін жү йесі бар кюветағ а 4 толығ ымен батырылғ ан. Орағ ыш басты белгілі α бұ рышқ а бұ рғ анда орағ ыш момент цилиндрге жіп арқ ылы беріледі де, цилиндрді айналдырғ ан жү йе қ абатында ығ ысу деформацияларын тудырады. Цилиндрде жіптің серпімді кернеуі мен деформацияланғ ан жү йенің кедергісі арасындағ ы тепе-тең дікке дейін β бұ рышқ а бұ рылады. (α -β) айырымы орағ ыш бас беретін белгілі Ғ кү шке сә йкес келетін жіптің айналу бұ рышын ω береді. Цилиндрдің айналу бұ рышын 5 жарық тандырғ ыш жіберетін жарық сә улесінің ығ ысуымен жә не оның 6 айнадан 7 шкалағ а шашырауынан ө лшейміз.

Сипатталғ ан қ ұ рал берілген тұ рақ ты кернеу ә сер еткеннен кейін ығ ысу деформациясының даму кинетикасын жә не жү ктемені алып тастағ аннан кейінгі деформацияның қ ұ лау кинетикасын зерттеуге ө те қ олайы.

Комплексті эластовискозиметр деп аталғ ан приборды А.А. Трапезников қ ұ растырғ ан. Ол ә ртү рлі жұ мысшы ұ яшық тар (коаксиалды цилиндрлер, конус, диск) қ олдануғ а жә не зерттеудің ә ртү рлі ә дістерін қ олдануғ а мү мкіндік береді.