SU1113731A1 - Способ контрол анизотропии характеристик упругости материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ АНИЗОТРОПИИ ХАРАКТЕРИСТИК .УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛОВ, заключающийс  в том, что возбуждают в пробном стержне резонансные упругие колебани , привод т стержень в контакт с исследуемыь1 образцом материала , регистрируют изменени  частот резонансных колебаний стержн , по которым определ ют контролируемый параметр, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, последовательно измен ют угол наклона пробного стержн  к поверхности образца 0-90° и вращают при этом пробный стержень вокруг оси, перпендикул рI ной к поверхности образца в точке контакта. (Л с: оо х1 со

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а точнее к методам контрол  физико-химических характеристик материалов и изделий, и наиболее эффективно может быть использовано дл  измерени  анизотропии ха рактеристик ynpyiocTH материалов ка в лабораторных услови х, так и при пpo ышлeннoм контроле изделий. Известен способ определени  анизотропии характеристик упругости об разцоБ материалов, заключающийс  в определении измерений резонансных частот образца в разных точках контакта возбуждающего звукопровода с образцом. Величина анизотропии характеристик упругости оцениваетс  по отклонени м резонансных частот от собственной частоты образца (в изотропности материала) С1. Недостатком этого способа  вл ет с  ограничение, накладываемое на фо му и размер образца, что отрицатель но сказываетс  на производительнооти контрол , Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ контрол  анизотропии характеристик упругости материалов, заключающийс  в том, чт . возбуждают в пробном стержне резонансные упругие колебани , привод т стержень в контакт с исследуемым образцом материала, регистрируют изменени  частот резонансных колебаний стержн , по которым определ ют контролируемый параметр L2, Недостаток данного способа состо ит в невозможности контрол  анр13отр пии свойств материала в направлени  составл ющих угол с поверхностью ма териала,- что ограничивает Функциональные возможности способа. Целью изобретени   вл етс  рас- ширение функциональных возможностей за счет возможности контрол  анизотропии в различных направлени х. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу контрол  анизотропии характеристик упругости материалов, заключающемус  в том, что возбуждают в пробном стержне ре зонансные упругие колебани , привод т стержень в контакт с исследуемым образцом материала, регистрирую изменение частот резонансных колебаний стержн , по которым определ ют контролируемый параметр, последовательно измен ют угол наклона пробно го стержн  к поверхности образца 0-90° и вращают при этом пробный стержень вокруг оси, перпендикул рной к поверхности образца в точке контакта. На фиг, 1 показано устройство, п  сн ющее сущность способа контрол  анизотропии характеристик упругости материалов;на фиг.2 - схема устройства , реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит пробный стержень 1, на рабочем конце которого закреплен индентор 2 в виде твердого шарика, установленный на поверхности исследуемого образца 3, установленный на пробном стержне 1 излучающий преобразователь 4, соединенный с генератором 5 и частотомером 6, приемный преобразователь 7, установленный на пробном стержне 1 и последовательно соединенный с фильтром 8, усилителем 9, один выход которого соединен с осциллографом 10, а другой выход через блок 11 преобразовани  частотанапр жение соединен с самописцем 12. Способ осуществл етс  следующим образом. В пробном стержне 1 с закрепленным на его конце индентором 2 возбуждаютс  изгибные резонансные колебани  с помощью излучающего преобразовател  4, на который поступает сигнал с генератора 5. Частотомером б настраивают пробный стержень на резонанс. Затем привод т в контакт с исследуемым образцом 3 и с помощью приемного тракта, включающего приемный преобразователь , фильтр 8, усилитель 9, осциллограф 10, блок 11 преобразовани  частота - напр жение, и самописца 12 определ ют изменение резонансной частоты колебаний пробного стержн  1, После этого пробный.стержень 1 наклон ют относительно поверхности исследуемого образца 3 под заданным углом 5L и последовательно мен ют ориентацию плоскости колебаний, враща  пробный стержень 1 вокруг оси 0-0, перпендикул рной поверхности образца и проход щей через точку контакта пробного стержн  i с образцом 3, При этом регистрируют изменени  частоты колебаний стержн  1 относительно частоты колебаний свободного стержн  1. Анизотропи  характеристик ynpyi-ocти материала, например модуль сдвига в направлени х вдоль образующей конуса (фиг. 1), может быть рассчитана по изменени м резонансной частоты колебаний стержн  при различной ориентации плоскости колебаний по формуле G uf. ujuEvij где G и Gj- модули сдвига материала в выбранных направлени х колебаний; и -изменени  резонансной частоты колебаний пробного стержн  в выбранных .направлени х колебаний . Дл  определени  анизотропии в различных направлени х исследуемого образца заданный угол X. наклона пробного стержн  относительно поверхности образца измен ют от О до 90°.

Таким образом, изобретение позвол ет проводить измерени  анизотропии

характеристик упругости в направлени х , составл ющих любой угол с поверхностью образца, имеющего любую форму и размер.

(Риг. 2

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ АНИЗОТРОПИИ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что возбуждают в пробном стержне резонансные упругие колебания, приводят стержень в контакт с исследуемым образцом материала, регистрируют изменения частот резонансных колебаний стержня, по которым определяют контролируемый параметр, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, последовательно изменяют угол наклона пробного стержня к поверхности образца 0-90° и вращают при этом пробный стержень вокруг оси, перпендикулярной к поверхности образца в точке контакта.