SU1439463A1 - Прибор дл механических испытаний материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройст- вам дл  изменени  твердости материалов . Целью изобретени   вл етс  по- вьпиение производительности испьгганий, расширение номенклатуры испытуемых материалов и повышение точности за счет одновременного измерени  твердости по глубине отпечатка и по площади контакта индентора с образцом. Поста- вленна  цель достигаетс  тем, что прибор дл  определени  твердости по глубине отпечатка снабжен возбудителем механических колебаний, преобразователем их в электрический сигнал, установленными на штоке индентора, и трубой, коаксиально установленной со штоком. При этом измеритель глубины механически разв зан с индентором. 3 ил. & СО с

Description

4: оо

4ib Од 00

Изобретение относитс  к нспыта- технике, а именно к устройствам дл  измерени  твердости материалов .

Цель изобретени  - повышение пропз водительности испьп а шй, расширение номепютатуры иснытуемых материалов и попышение точности за счет одновре- мен}1ого измерени  твердости но глубине отпечатка и ио площади контакта и дептора с образцом.

На фиг, 1 приведена конструктивна  схема прибора; на фиг. 2 - .сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - блок-схе ма работы прибора.

Прибор дл  меха гических испытаний материалов состоит из станины (не показана ) , установленных на ней предметного стола 1 дл  размещени  об- резца 2,- измерительной системы, содержащей корпус 3, пьезокерам -1ческий столб 4j измеритель 5 нагрузки с дат- чнкоМр шток б индентора, опору 7 измерител  глубины, пару плоскопарал лсльных пружин 8, трубу 9, дифференциальный датчик 10 перемещени , возбудитель 11 механических колебаний ипока иццен тора и преобразователь 12 . этих колебани; в электрические, а

упоры 13,

Бозбудител :. 11 и преобразователь 12 механических колебаний могут быть выполнены н виде иьезопреоброзовате- лой, так и в в)ще возбуждающей и при емной и.ндуктивных катушек и др ,

Электротиш  блочна  схема содер- шгг привод 14, блок 15 сравнени , . блок 16 источника посто нного напр жени , узел 17 регистращп-, блок 1В управлени , генератор 19 злектричес- ких сигналов, измеритель 20 резонансной частоты и блок 21 выч тани  ,.

Прибор работает следугопгик образом Включа юг привод 14 возвратно-по- ступателыюго перемещени  корпуса 3 измерительной системы. Корпус 3 с закрепленны ш на нем элементами начинает неремвЕцатьс  в сторону образ- ца 2 до соприкосновени  опоры 7 из- мзрител  глз бины с поверхностью образца 2, при этом усилие прижа1 и  y::iopoB 13 друг к другу за счет кон- структивно1 о прогиба пружин 8 передаетс  на образец 2 и опора 7-при- ж 1мает его к предметному столу 1 тем же усилием. После этого блок 15 сравнени  втиночает привод 14 и БКЛЮ

чает блок 16 источника посто нного напр жени , соединенного с пьезокера- ьп ческим столбом 4 и на столб 4 подаетс  возрггстающее напр жение. Пьезо- кepa шчecкий столб 4 удлин етс , а вершина индентора сближаетс  с поверхностью образца 2, при этом датчик 10 перемещени  расходует спой рабочий диапазон перемещений.

Однако зазор между верщиной индентора и торцом опоры 7 выбираетс  минимальным , равным 10-20% от рабочего диапазона перемещений датчика 10, Этот зазор посто нен и устанавливаетс  при настройке прибора. При касании образца 2 и последующе г внедрении индентора в его поверхность измери 1 ель 5 Jfi.i-py3K i фиксирует усилие вдавливани  Р, а узел 17 регист- ращп регистрирует згьвисимость Р от глз бины отпечатка, Т лок 18 управл ет поочередной периодической работой блока .16 и генератора 19 электрических сигналов, частота которых согласовываетс  с резонансной частотой штока 6 индентора, мз - ер емой измерителем-20 pesojiaHCMoi : частоты. Периодически удлине}И1е ги езокерамического столба прекратастсл и одновременно с этим с генератора 1 начинают поступать сигналы на нозбу;;итепь 11 механических KojiQi 3Hv i : штока имдепто- ра, резонанс1 а  частота которых воспринимаетс  щ еобразоБате.лем 12 и пер е.паетс  в изг-геритель 20,

Г1ерио,г1,1 п;ость работь т енерзтора 19 сигналов и блока 16 источника на- пр же 1 1;  задаетс  програмг-;ирую и,им бло ком 18 управлени . Прибор не исключает возможности периодического измерени  резонШ СипГ- глстоты штока 6 индентора г ;;, Т1 --С ) .posirr-ja, т,е. без.остановки узла иагружен  . Зто достигаетс  за счет того., что ксле- банк  возбудител  11 и прсобразоза- телм 12 меха;; ческих колебап чй ме- ханическ и электрически изолиропа- ны от датчика 10 иерсме1 1М и;  j за счет наличи  трубы 9, ме.ж.цу которой и огго- р ой 7 3 а кр еп л е н д а т ч и к 1 (.1.

Пьезокера№ чег:кий столб 4, работаю- ЕТ11Й в статической релшме иагру7гсек -;л,  вл етс  одновреме11но инер дюнной м -ссой, в состав .которой входп , кроме того, труба 9 и корпус 3. Возбуд.и- тель 11 и преобразователь 12 механических колебаний ;.акрег1ле1;ы б.чкже к

а

U

777777771% 77

Й. /

/I

Фиа.1

Фиг.д

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Прибор для механических испытаний материалов, содержащий станину, установленные на ней предметный стол, измерительную систему, состоящую из корпуса, размещенной в нем и связанной с ним плоскими пружинами споры, связанного с нею измерителя глубины отпечатка и коаксиально установленного в опоре узла нагружения, выпол ненного в виде пьезокерамического столба и взаимодействующих с ним датчика нагрузки и штока с индентором, и блок регистрации величины нагрузки и перемещения индентора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения производительности, точно. ст и и увеличения номенклатуры испьгту 10 емых материалов, он снабжен трубой, установленной коаксиально штоку индентора, расположенной между ним и опорой и жестко связанной с пьезокерамическим столбом, размещенными на 15 штоке индентора возбудителем механических колебаний последнего и преобразователем этих колебаний в электрические, при этом измеритель глубины отпечатка установлен между опорой 20 и трубой, а пьезокерамический столб, корпус и труба образуют инерционную массу.

   Фиг. г

   Фиг.З

   .Составитель И. Ходатаева Редактор С. Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор В. Романенко

   Заказ 6069/42 Тираж 847 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

   Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уя^ород, ул. Проектная, 4