RU2049326C1 - Склерометр - Google Patents
Склерометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049326C1 RU2049326C1 SU5020709A RU2049326C1 RU 2049326 C1 RU2049326 C1 RU 2049326C1 SU 5020709 A SU5020709 A SU 5020709A RU 2049326 C1 RU2049326 C1 RU 2049326C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pendulum
- axis
- strain
- indenter
- indentor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Использование: в машиностроении, касается использования механических характеристик поверхностного слоя различных материалов методом царапания. Предлагаемое изобретение за счет получения на исследуемом плоском образце царапины постоянного поперечного сечения и возможности определения полной силы царапания позволяет повысить точность расчета показателей механических свойств исследуемых материалов. Сущность изобретения: в склерометре, содержащем корпус 1 с опорной плитой 2, размещенные в нем столик 4 для крепления образцов 5, маятник с индентором на конце, стопорный узел и измерительный узел, состоящий из устройства для измерения угла отклонения маятника и тензометрических силоизмерителей, индентор шарнирно соединен с маятником и подпружинен вдоль его оси, а тензометрические силоизмерители установлены между столиком 4 для крепления образов 5 и опорной плитой 2. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и касается использования механических характеристик поверхностного слоя различных материалов методом царапания.
Известен склерометр, в котором испытательный образец фиксируется на столике винтом и грузами через систему рычагов. На нижней части маятника установлена шкала и сектор, имеющий засечки для удержания маятника в заданном положении. Сброс маятника производится спускным механизмом. Фиксация маятника после царапания осуществляется механизмом, состоящим из сектора с кольцевой канавкой на наружной цилиндрической поверхности и пластины, охватывающей сектор в месте канавки. Между сектором и пластиной в кольцевой канавке расположен шарик, имеющий возможность свободно перемещаться при повороте сектора маятника. В момент изменения направления движения маятника шарик заклинивает сектор и задерживает маятник в конечном положении [1]
Однако в результате жесткого крепления индентора относительно штанги маятника при царапании образца на нем образуется гиперболоидная поверхность, т. е. поверхность сложной формы с переменной глубиной по ее длине. Это затрудняет определение сопротивления царапанию. Не представляется возможным определить усилие царапания соответственно получаемому поперечному сечению царапины. Невозможно также точно и надежно зафиксировать маятник в отклоненном положении с помощью шарика, перемещающегося без сопротивления в кольцевой канавке между сектором и пластиной.
Однако в результате жесткого крепления индентора относительно штанги маятника при царапании образца на нем образуется гиперболоидная поверхность, т. е. поверхность сложной формы с переменной глубиной по ее длине. Это затрудняет определение сопротивления царапанию. Не представляется возможным определить усилие царапания соответственно получаемому поперечному сечению царапины. Невозможно также точно и надежно зафиксировать маятник в отклоненном положении с помощью шарика, перемещающегося без сопротивления в кольцевой канавке между сектором и пластиной.
Известен склерометр, содержащий корпус, размещенные в нем столик для крепления образцов, маятник с индентором на конце и стопорный и измерительный узлы, отличающийся тем, что с целью расширения технологических возможностей, он снабжен установленной с возможностью перемещения вдоль оси маятника втулкой, измерительный узел выполнен в виде закрепленного во втулке упругого элемента и связанных с ним тензометрических датчиков, а индентор соединен с упругим элементом [2]
В известном склерометре индентор жестко закрепляется во втулке, имеющей возможность смещения вдоль оси маятника только при настройке. После установки индентора с втулкой в маятнике происходит его фиксация. При перемещении индентора с маятником над образцом происходит царапание образца. Царапина получается сложной формы с переменной глубиной по ее длине. Это является недостатком всех известных склерометров, в частности прототипа, так как снижает точность при определении объема вытесненного материала из исследуемого образца при царапании.
В известном склерометре индентор жестко закрепляется во втулке, имеющей возможность смещения вдоль оси маятника только при настройке. После установки индентора с втулкой в маятнике происходит его фиксация. При перемещении индентора с маятником над образцом происходит царапание образца. Царапина получается сложной формы с переменной глубиной по ее длине. Это является недостатком всех известных склерометров, в частности прототипа, так как снижает точность при определении объема вытесненного материала из исследуемого образца при царапании.
Еще одним недостатком конструкции склерометра является наклейка тензодатчиков на упругий элемент, установленный вдоль оси маятника между индентором и втулкой. При такой установке тензодатчиков упругий элемент воспринимает полное усилие царапания, состоящее из нормальной составляющей, действующей вдоль оси маятника, и тангенциальной, действующей под прямым углом к оси маятника. В этом случае упругий элемент сжимается от нормальной составляющей усилия и изгибается от действия тангенциальной силы. С помощью тензодатчиков при столь сложной схеме нагружения упругого элемента выделить только тангенциальные силы во время царапания образца не представляется возможным.
Все это приводит к недостаточно точной оценке механических свойств испытуемых материалов.
Задача изобретения повышение точности и облегчение обработки полученных результатов.
Технических результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в получении на исследуемом плоском образце царапины постоянного поперечного сечения, а также в измерении тангенциальной и нормальной составляющих усилия царапания, что дает возможность получения полной силы царапания.
Это достигается тем, что в склерометре, содержащем корпус с опорной плитой, размещенный в корпусе стол для крепления образцов, маятник с закрепленным на его конце индентором, узел фиксации маятника и узел измерения в виде приспособления для измерения угла отклонения маятника и силоизмерителей с тензодатчиками индентор шарнирно связан с маятником и подпружинен вдоль его оси, один из силоизмерителей установлен между столом и опорной плитой, а другой с торцовой стороны стола.
При постоянной площади поперечного сечения царапины, получаемой на образце при прохождении индентора, и полной силе царапания имеется возможность с высокой достоверностью определить сопротивление царапанию различных материалов.
На фиг.1 показана схема склерометра; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.
Склерометр содержит корпус 1 с опорной плитой 2 и регулировочными винтами 3, размещенные в нем столик 4 с образцом 5, маятник 6 с индентором 7 на конце, шарнирно соединенным с маятником 6 посредством рычагов 8 и подпружиненным посредством пружины 9 вдоль оси 10 маятника 6. Индентор 7 опирается на пружину 9 через шар 11 и седло 12. Между столиком 4 и опорной плитой 2 установлен силоизмеритель 13 с тензодатчиками 14 для восприятия тангенциальных сил и силоизмеритель 15 с тензодатчиками 16 для измерения нормальных сил. Для выбора зазора между силоизмерителем 13 и столиком 4 установлен кронштейн 17 с пружиной 18.
Стопорный узел состоит из храповых колес 19 и 20, установленных на оси 21 качания маятника, и храповиков 22 и 23. На оси 21 маятника 6 установлено устройство 24 реохордного типа для измерения угловых перемещений маятника 6.
Устройство работает следующим образом.
Посредством храпового колеса 19 и храповика 22 ось 21 с маятником 6 фиксируется в исходном, отклоненном на определенный угол, положении. После этого размыкается силовая цепь храпового колеса 19 и храповика 22 и маятник 6 опускается с исходной высоты. В это время храповик 23 храпового колеса 20 проскальзывает по нему, давая возможность свободно отклоняться маятнику 6. После отклонения маятника 6 в противоположную сторону при попытке его возврата в исходное положение происходит фиксация храповика 23 на храповом колесе 20. При прохождении маятника 6 над испытательным образцом 5 вследствие того, что индентор 7 шарнирно крепится к маятнику 6 и опирается через шар 11 и седло 12 на пружину 9, обеспечивается прямолинейная царапина с неизменным поперечным сечением.
Тангенциальная сила, возникающая при царапании образца 5, фиксируется при помощи силоизмерителя 13 с тензодатчиками 14. Нормальная сила, возникающая при силовом воздействии индентора 7 с образцом 5, фиксируется при помощи силоизмерителя 15 с тензодатчиками 16. Угол поворота маятника 6 фиксируется реохордным датчиком.
При установленных нормальной и тангенциальной составляющих можно определить полную силу царапания.
Предлагаемое изобретение позволяет за счет постоянной глубины царапания и возможности определения полной силы царапания повысить точность расчета показателей механических свойств исследуемых материалов.
Claims (1)
- СКЛЕРОМЕТР, содержащий корпус с опорной плитой, размещенный в корпусе стол для крепления образцов, маятник с закрепленным на его конце индентором, узел фиксации маятника, приспособление для измерения угла отклонения маятника и силоизмерители с тензодатчиками, отличающийся тем, что индентор шарнирно связан с маятником и подпружинен вдоль его оси, один из силоизмерителей установлен между столом и опорной плитой, а другой с торцевой стороны стола.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020709 RU2049326C1 (ru) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Склерометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020709 RU2049326C1 (ru) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Склерометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049326C1 true RU2049326C1 (ru) | 1995-11-27 |
Family
ID=21593664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5020709 RU2049326C1 (ru) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | Склерометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049326C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105004605A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-10-28 | 爱佩仪中测(成都)精密仪器有限公司 | 可调式肖氏硬度计机架的辅助设备 |
CN105628608A (zh) * | 2015-05-04 | 2016-06-01 | 广东工业大学 | 一种涂层-基体界面结合强度的测量方法 |
-
1991
- 1991-12-05 RU SU5020709 patent/RU2049326C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Тенненбаум М. М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1966, с.87-88. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1226148, кл. G 01N 3/46, 1986. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105628608A (zh) * | 2015-05-04 | 2016-06-01 | 广东工业大学 | 一种涂层-基体界面结合强度的测量方法 |
CN105004605A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-10-28 | 爱佩仪中测(成都)精密仪器有限公司 | 可调式肖氏硬度计机架的辅助设备 |
CN105004605B (zh) * | 2015-08-21 | 2017-08-25 | 爱佩仪中测(成都)精密仪器有限公司 | 可调式肖氏硬度计机架的辅助设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS586882B2 (ja) | 伸び計 | |
RU2049326C1 (ru) | Склерометр | |
US4061022A (en) | Hair testing apparatus | |
US3675479A (en) | Spring tester | |
US4091885A (en) | Weight sensing apparatus | |
US4113040A (en) | Null transducer for an analytical balance | |
GB2276451A (en) | Measuring gradients | |
RU2658102C2 (ru) | Стенд для испытания материалов на сжатие | |
US3482430A (en) | Portable rebound or skid resistance tester | |
US3618381A (en) | Spring tester | |
US3178936A (en) | Flexural testing of materials | |
US4122906A (en) | Load coupling device | |
SU947622A1 (ru) | Электромеханический тензометр дл измерени плоских деформаций | |
US3279246A (en) | Force measuring device | |
SU1010511A1 (ru) | Твердомер | |
SU991252A1 (ru) | Устройство дл определени прочности адгезионной св зи на срез | |
US3411353A (en) | Force measuring apparatus | |
SU922559A1 (ru) | Стенд дл измерени контактного давлени лыж на опорную поверхность | |
US2931220A (en) | Deflection measuring apparatus | |
SU896492A1 (ru) | Устройство дл испытани образцов материалов на релаксацию напр жений при изгибе | |
SU669264A1 (ru) | Устройство дл поверки твердомеров | |
SU1016664A1 (ru) | Тензометр | |
RU1795268C (ru) | Устройство дл измерени малых относительных перемещений частей объекта | |
SU1154565A1 (ru) | Регистрирующее устройство | |
CN2317464Y (zh) | 工程建筑综合检测仪 |