RU2335757C1 - Учебный прибор для измерения твердости материала - Google Patents
Учебный прибор для измерения твердости материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335757C1 RU2335757C1 RU2006145350/28A RU2006145350A RU2335757C1 RU 2335757 C1 RU2335757 C1 RU 2335757C1 RU 2006145350/28 A RU2006145350/28 A RU 2006145350/28A RU 2006145350 A RU2006145350 A RU 2006145350A RU 2335757 C1 RU2335757 C1 RU 2335757C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- lever
- rod
- ball
- press force
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Учебный прибор для измерения твердости материала в условиях учебных мастерских. Технической задачей изобретения является создание и измерение усилия нажатия шарика на образец при выполнении условия наглядности и надежности процесса. Применяется равноплечный жесткий рычаг для передачи усилия нажатия на образец; на рычаге консольно укреплен упругий стержень, по деформации изгиба которого вычисляется усилия нажатия шарика на образец. Усилие нажатия вычисляется по показаниям двух индикаторов перемещений, установленных на конце рычага и конце стержня. Сила давления на упругий стержень осуществляется с помощью гидравлического домкрата, укрепленного на плите под стержнем. Рычаг установлен в подшипниковой опоре и может поворачиваться вокруг ее оси при действии стержня. По величине усилия нажатия шарика на образец и величине диаметра отпечатка на образце вычисляется число твердости материала образца НВ по Бринелю. 1 ил.
Description
Изобретение относится к учебным приборам для Вузов, а более конкретно к устройствам для измерения твердости материалов в условиях учебных мастерских.
Известны приборы для измерения твердости материалов по Бринелю ТЩ-2 и по Роквелу ТК-2 (см. В.М.Зуев. Лабораторные работы для подготовки термистов. Профтехобразование, М., "Высш. школа", 1978). Это сложные приборы, изготовленные по ГОСТу 9012-59 и ГОСТу 9013-59, используются в лабораторных условиях, с применением противовесов. Приборы в части измерения усилия не являются наглядными как учебные и не могут быть надежно использованы в учебных мастерских.
Известен пресс Бринеля (см. Справочник металлиста. Изд. пятое, М., - Л., Госнаучтехиздат., 1931) для измерения твердости материалов. В этом приборе на вертикальной раме в верхней части установлен гидроцилиндр штоком вниз, под ним в контакте через шарик исследуемый образец. Усилие нажатия определяется по давлению масла в цилиндре. Достоинством прибора является наглядность процесса измерения. Существенным общим признаком с изобретением для получения технического результата - создание усилия нажатия на образец, является наличие шарика и цилиндра.
Однако, непосредственное нажатие шарика на образец штоком гидроцилиндра ухудшает условия работы рамы, ее приходится усиливать. Расположение гидроцилиндра над образцом создает условия попадания масла на образец и шарик при его течи, что может исказить результат измерения.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков, аналогов и прототипа при осуществлении технического результата: создание и измерение усилия нажатия шарика на образец при выполнении условия наглядности и надежности процесса в учебной мастерской.
Существенными признаками для получения технического результата являются:
- в приборе установлен равноплечный жесткий рычаг для передачи усилия на образец;
- применяется упругий стержень, закрепленный на рычаге, по деформации изгиба которого вычисляется усилие нажатия на образец;
- усилие нажатия вычисляется по показаниям двух часовых индикаторов перемещений, установленных на конце рычага и конце стержня;
- сила давления на упругий стержень осуществляется с помощью гидравлического домкрата, укрепленного на плите под стержнем.
На чертеже изображен общий вид заявленного учебного прибора для измерения твердости материала.
Прибор имеет жесткий равноплечный рычаг 1, на конце которого консольно укреплен упругий стержень 2. Рычаг установлен в подшипниковой опоре 3 и может поворачиваться вокруг ее оси. На свободный конец упругого стержня 2 снизу давит шток домкрата 4; усилие от действия домкрата передается через стержень 2, рычаг 1, оправку с шариком 6 на испытуемый образец со столиком 5. Перемещения конца стержня 2 и шарика 6 измеряются часовыми индикаторами перемещений 7 и 8.
Так как рычаг 1 имеет равные плечи, то при повороте его левый и правый концы имеют одинаковые перемещения, левый вниз, правый вверх. Это перемещение рычага фиксируется часовым индикатором 8. Перемещение свободного конца упругого стержня 2 при действии домкрата 4 фиксируется часовым индикатором 7.
Действительная упругая деформация у стержня 2, состоящая в его изгибе, вычисляется как разность показаний П7 и П8 часовых индикаторов 7 и 8.
y=П7-П8.
По величине упругой деформации y стержня 2 вычисляется сила действия Р домкрата 4 на его свободный конец по формуле
где l - длина стержня 2;
Е - модуль упругости;
I - момент инерции сечения.
Сила F действия шарика на образец вычисляется по правилу равновесия рычага 1 и стержня 2 около оси опоры 3
где l1 - длина рычага 1.
Число твердости по Бринелю НВ вычисляется по формуле
S - площадь поверхности отпечатка шарика на образце
D - диаметр шарика,
d - диаметр отпечатка, измеряется с помощью лупы со шкалой.
Прибор сконструирован и находится в стадии изготовления в учебных мастерских МГОУ для демонстрации на выставке НТТМ ВВЦ в 2007 г.
Claims (1)
- Учебный прибор для измерения твердости материала, содержащий жесткий рычаг с шариком, упругий стержень, подшипниковую опору рычага, гидравлический домкрат, столик с исследуемым образцом, отличающийся тем, что для создания и измерения усилия нажатия шарика на образец жесткий рычаг выполнен равноплечным, причем на конце жесткого рычага консольно закреплен упругий стержень, а на противоположных концах рычага и стержня установлены два часовых индикатора перемещения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145350/28A RU2335757C1 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Учебный прибор для измерения твердости материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145350/28A RU2335757C1 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Учебный прибор для измерения твердости материала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006145350A RU2006145350A (ru) | 2008-06-27 |
RU2335757C1 true RU2335757C1 (ru) | 2008-10-10 |
Family
ID=39679623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006145350/28A RU2335757C1 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Учебный прибор для измерения твердости материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335757C1 (ru) |
-
2006
- 2006-12-20 RU RU2006145350/28A patent/RU2335757C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник металлиста, изд. пятое. - М. - Л.: Госнаучтехиздат, 1931. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006145350A (ru) | 2008-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107941402B (zh) | 一种用于测量拉索索力的装置及方法 | |
CN204718885U (zh) | 材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统 | |
RU2335757C1 (ru) | Учебный прибор для измерения твердости материала | |
CN202974770U (zh) | 杨氏模量测量仪 | |
CN207540916U (zh) | 一种绘制岩心相对硬度新型曲线的装置 | |
CN205749126U (zh) | 引伸计法杨氏模量测定仪 | |
Libii | Design, analysis and testing of a force sensor for use in teaching and research | |
CN206725345U (zh) | 一种基于压力成形的金属材料力学性能检测装置 | |
US3138952A (en) | Extensometer device | |
CN210155944U (zh) | 一种测量结构内力的简易教学实验装置 | |
US2063169A (en) | Mechanical dynamometer | |
Štemberk et al. | Image-analysis-based measuring of lateral deformation of hardening concrete | |
RU172393U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов с обжатием и кратковременным динамическим кручением | |
CN203465168U (zh) | 用于绳索的硬度测试装置 | |
CN109387439B (zh) | 一种粗粒土多尺度原位强度测试装置及测试方法 | |
CN207423637U (zh) | 一种用于无侧限强度试验的装置 | |
CN201838229U (zh) | 一种焦利氏秤 | |
RU2665501C1 (ru) | Устройство для исследования модуля деформации сыпучих материалов | |
RU224913U1 (ru) | Цифровой пенетрометр для измерения сжимающих и растягивающих усилий | |
CN216646086U (zh) | 桁架变形试验装置 | |
RU38988U1 (ru) | Комплекс универсальный учебный по сопротивлению материалов | |
DE669828C (de) | Eichwaage fuer Manometer | |
RU185825U1 (ru) | Устройство для измерения износа образцов на машине трения | |
CN208334075U (zh) | 一种原位岩体三轴流变试验装置 | |
RU2365706C2 (ru) | Тензометрическая инвентарная испытательная свая |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081221 |