Nastavitelné zařízení pro trhání pásů s využitím vláknového tření

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27230%2F25%3A10259036" target="_blank" >RIV/61989100:27230/25:10259036 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Nastavitelné zařízení pro trhání pásů s využitím vláknového tření

Popis výsledku v původním jazyce

Zařízení, tj. přípravek, který má dvě asymetrické části (horní a dolní), je určen pro mechanické testování pásů obecného obdélníkového průřezu. Přípravek je připevněn na zkušební stroj pro běžnou tahovou zkoušku materiálu pomocí pevné spojky vyrobené dle konstrukce příslušného zkušebního stroje. Pás dostatečné délky se navine na plochá ocelová kola zvoleného průměru a upevní se v kleštinách či podobném uchycovacím zařízení ručně či strojem řízeným stiskem (např. svěrným spojením šrouby) v obou částech přípravku. Tahové zatížení pásu je vyvoláno zkušebním strojem. Zvyšováním síly dochází k natahování pásu až se pás přetrhne a záznam síly na posunutí přípravku je zaznamenán zkušebním strojem. Při testování pásu se používá fenoménu vláknového tření, a pás se tedy přetrhne vždy mezi oběma částmi přípravku. Využití je v mechanice ve zjišťování tuhosti nebo pevnosti pásů či stanovování koeficientu tření či třecích sil ve styku pásu a kola. Pás může být z kovu, elastomeru, tkaniny či jiného ohybného materiálu. Novinkou je poměrně vysoká nastavitelnost parametrů zkoušení pásů, změnou rozměrů délek b, c, poloměru kola d, tloušťky kola e a tloušťky pásu a, což dává širokou škálu flexibility testování.

Název v anglickém jazyce

Adjustable Device for Tearing Strips Using Fiber Friction

Popis výsledku anglicky

The device, i.e., a jig with two asymmetrical parts (upper and lower), is designed for mechanical testing of strips with a general rectangular cross-section. The jig is attached to a testing machine for a standard tensile test of the material using a fixed coupling manufactured according to the design of the relevant testing machine. A strip of sufficient length is wound onto flat steel wheels of the selected diameter and secured in clamps or a similar fastening device manually or by a machine-controlled press (e.g., a clamp connection with screws) in both parts of the device. The tensile load on the belt is generated by the testing machine. Increasing the force causes the belt to stretch until it breaks, and the force required to move the jig is recorded by the testing machine. When testing the belt, the phenomenon of fiber friction is used, and the belt therefore always breaks between the two parts of the jig. It is used in mechanics to determine the stiffness or strength of belts or to determine the coefficient of friction or frictional forces in contact between the belt and the wheel. The belt can be made of metal, elastomer, fabric, or other flexible material. A new feature is the relatively high adjustability of the belt testing parameters by changing the dimensions of lengths b, c, wheel radius d, wheel thickness e, and belt thickness a, which provides a wide range of testing flexibility.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

069/11-12-2025_F

Číselná identifikace

Smlouva budoucí, 069/11-12-2025_F

Technické parametry

Bylo navrženo a vytvořeno nové zařízení dvojdílného přípravku asymetrického tvaru, který je určen pro obecné testování tuhosti a pevnosti pásů obecného obdélníkového průřezu. Zařízení lze použít v laboratořích mechaniky a při testování se využívá tahového zatěžování, vyvolaného běžným strojem pro tahovou zkoušku, a vláknového tření mezi koly a pásem. Přípravek se skládá z dostatečně tuhého základového tělesa, na který se připevní kola válcového tvaru zvoleného poloměru d pomocí spojů, kterými mohou být např. šrouby. Kola jsou vyrobeny z materiálu, pro který je vláknové tření zkoumáno, nejčastěji ocel (pak se zkoumá tření mezi pásem a ocelovým kolem), ale může to být i plast či jiný materiál s předem definovanou drsností. Oba díly přípravku jsou připevněny v ose zkušebního stroje pevnou spojkou. Pevná spojka je konstruovaná tak, aby vyhovovala geometrii a konstrukci zkušebního stroje a obecně bude mít tedy různý tvar (např. s využitím čepů, šroubů apod.). Dostatečně dlouhý zkoumaný pás se navine na kola a upevní se v kleštinách. Kleštiny mohou být ručně nebo strojem utažené a mohou mít obecnou konstrukci, např. utažení šroubovým nebo svěrným spojem. Charakteristické rozměry přípravku i pásu lze změnit podle potřeby a povahy testování, což dává uživateli novou a poměrně velkou variabilitu experimentování. Např. výměnou kola za rozměrově jiné kolo lze změnit rozměry. Vlivem vláknového tření mezi pásem a koly praská pás v oblasti mimo styk s koly (ve volném prostoru mezi horní a dolní částí přípravku), což je žádoucí. Průběh zkoušky (posunutí přípravku a síly v přípravku na čase) jsou běžně zaznamenávané zkušebním strojem pomocí PC. Případně lze přidat další optické či jiné snímače a kamery pro podrobnější výzkum fenoménu vláknového tření. Podle voleného zkušebního stroje lze zatížení provést kvazistaticky (pomalé zatěžování) nebo dynamicky (rychlé zatěžování).

Ekonomické parametry

Autoři, respektive jejich pracoviště, nabízí návrh, konzultace, výrobu či zapůjčení přípravku. Ekonomické parametry nelze přesně stanovit, avšak bližší poznání vláknového tření či tuhosti a pevnosti pásů pomůže k pochopení tohoto fyzikálního fenoménu a tím přispěje ke zvýšení jistoty konstruktéra či vědce v technické praxi.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, fakulta strojní

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—