SU1483328A1 - Device for determining material hardness - Google Patents

Device for determining material hardness Download PDF

Info

Publication number
SU1483328A1
SU1483328A1 SU874321597A SU4321597A SU1483328A1 SU 1483328 A1 SU1483328 A1 SU 1483328A1 SU 874321597 A SU874321597 A SU 874321597A SU 4321597 A SU4321597 A SU 4321597A SU 1483328 A1 SU1483328 A1 SU 1483328A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
differentiator
analog
hardness
Prior art date
Application number
SU874321597A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Дмитриевич Дубина
Игорь Яковлевич Завьялов
Виктор Александрович Клочко
Валерий Александрович Локшин
Евгений Георгиевич Ревков
Ольга Евгеньевна Тельнова
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Интроскопии filed Critical Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority to SU874321597A priority Critical patent/SU1483328A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1483328A1 publication Critical patent/SU1483328A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к исследовани м механических свойств материалов, в частности к определению твердости путем приложени  одиночного ударного усили . Цель изобретени  - повышение точности и производительности измерений за счет оценки твердости по экстремальному значению второй производной ударного ускорени  бойка. Реализаци  такой оценки осуществл етс  устройством, содержащим в измерительном тракте два последовательно соединенных дифференциатора. 2 ил.The invention relates to the study of the mechanical properties of materials, in particular to the determination of hardness by applying a single shock force. The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of measurements by assessing the hardness of the extreme value of the second derivative of the shock acceleration of the striker. The implementation of such an assessment is carried out by a device containing two series-connected differentiators in the measuring path. 2 Il.

Description

1one

Изобретение относитс  к исследовани м механических свойств материалов , в частности к определению твердости путем приложени  одиночного ударного усили .The invention relates to the study of the mechanical properties of materials, in particular to the determination of hardness by applying a single shock force.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности измерений .The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of measurements.

На фиг01 представлены графики изменени  временных характеристик ударного ускорени  и его производных; на фиг о 2 - блок-схема предлагаемого устройства,,Fig. 01 shows graphs of the change in the temporal characteristics of the shock acceleration and its derivatives; Fig 2 is a block diagram of the proposed device,

Устройство содержит направл ющую трубку 1 , боек 2 с индентором 3, пье- зоакселерометр 4, закрепленный на бойке 2, соединенные последовательно согласующий усилитель 5, вход которого соединен с пьезоакселеромет- ром 4, фильтр 6 нижних частот, первый 7 и второй 8 дифференциаторы, пиковый детектор 9, аналого-цифровой преобразователь 10, дешифратор 11 и цифровой индикатор 12 и компаратор 13, вход которого соединен с выходом второго дифференциатора 8, а выход - с управл ющим входом аналрго- цифрового преобразовател  10.The device comprises a guide tube 1, a striker 2 with an indenter 3, a piezo-accelerometer 4 fixed on the striker 2, connected in series to a matching amplifier 5, whose input is connected to a piezo accelerometer 4, a low-pass filter 6, the first 7 and second 8 differentiators, a peak detector 9, an analog-to-digital converter 10, a decoder 11 and a digital indicator 12, and a comparator 13, whose input is connected to the output of the second differentiator 8, and the output to the control input of the analog-digital converter 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При соударении бойка 2 с изделием пьезоакселерометр 4 вырабатывает сигнал , пропорциональный ударному ускорению . В процессе соударени  под действием внедр ющегос  бойка 2 материал испытывает сначала упругие,. а затем пластические деформации. Изменени  механического напр женно-деформированного состо ни  материала вWhen the striker 2 collides with the product, the piezo-accelerometer 4 produces a signal proportional to the shock acceleration. In the course of the impact, under the action of the penetrating striker 2, the material first experiences elastic ,. and then plastic deformations. Changes in the mechanical stress-strain state of a material in

зоне контакта вызывают изменени  в характере силового взаимодействи  бойка с материалом, которые привод т к изменени м формы фронтов ударного импульса ускорени  a(t) (фиг„1,а). Изменение характера силового взаимодействи  наиболее отчетливо про вл етс  на сигнале, пропорциональном второй производной от ударного ускорени , котора  имеет два  рко выраженных экстремума на этапе внедрени  бойка в материал. Величины обеих (экстремумов св заны линейной зави- симостью с твердостью материалаThe contact zone is caused by changes in the nature of the force interaction of the striker with the material, which leads to changes in the shape of the fronts of the shock acceleration pulse a (t) (Fig. 1, a). The change in the nature of the force interaction is most pronounced on the signal, proportional to the second derivative of the shock acceleration, which has two clearly pronounced extremes at the stage of insertion of the striker into the material. The magnitudes of both (extremes are related linearly to the hardness of the material

Н1) КПгт Ј «-П H1) KPGT Ј “-P

где К гч - коэффициент пропорциональности .where K gh - proportionality coefficient.

Дл  реализации описанной оценки твердости по параметрам импульса a(t) сигнал от пьезоакселерометра 4, пройд  через согласующий усилитель 5 и фильтр 6 нижних частот (фиг.1,а), в первом дифференциаторе 7 преобразуетс  в сигнал, пропорциональный резкости движени  бойка при соударении (фиг.2,б). Второй диференциатор 8 вырабатывает сигнал, пропорциональный второй производной от ударного ускорени  (фиг.2,в). Экстремальное значение этого сигнала св занное линейной зависимостью с твердостью материала, выдел етс  пиковым детектором 9 и подаетс  на оди из входов аналого-цифрового преобразовател  10, на управл ющий вход которого поступает импульс напр жени  от компаратора 13 в тот момент, когда напр жение сигнала второй произ483328«To implement the described hardness evaluation using pulse parameters a (t), the signal from the piezo accelerometer 4 passes through the matching amplifier 5 and the low-pass filter 6 (Fig. 1a), in the first differentiator 7 is converted into a signal proportional to the sharpness of the striker movement ( figure 2, b). The second differentiator 8 generates a signal proportional to the second derivative of the shock acceleration (FIG. 2, c). The extreme value of this signal, which is linearly related to the hardness of the material, is allocated by the peak detector 9 and is fed to one of the inputs of the analog-digital converter 10, the control input of which receives a voltage pulse from the comparator 13 at the moment when the voltage of the second signal production483328 "

водной от ускорени  на входе компаратора 13 превысит установленное пороговое значение (фиг.2,г). Аналого- цифровой преобразователь 10 преобразует сигнал с пикового детектора 9 в цифровой код, который, пройд  через дешифратор 11, индицируетс  на цифровом индикаторе 12 в единицах твердости материала.water from the acceleration at the input of the comparator 13 will exceed the set threshold value (figure 2, d). Analog-to-digital converter 10 converts the signal from peak detector 9 into a digital code that, when passed through a decoder 11, is displayed on a digital indicator 12 in terms of the hardness of the material.

10ten

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  определени  твер- Дости материалов, содержащее направл ющую трубку, боек с индентором, пьезоакселерометр,. закрепленный на бойке, соединенные последовательноA device for determining the hardness of materials containing a guide tube, a head with an indenter, a piezo accelerometer ,. fixed on the striker connected in series согласующий усилитель, вход которого соединен с пье зоакселерометром,фильтрmatching amplifier, the input of which is connected to a pie-zaxaxometer, filter нижних частот и первый дифференциатор , второй дифференциатор, пиковый детектор, аналого-цифровой преобразователь , сигнальный вход которогоlow pass and first differentiator, second differentiator, peak detector, analog-to-digital converter, the signal input of which соединен с выхбдом пикового детектора , компаратор и цифровой индикатор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и производительности измерений, оноConnected to a peak detector, a comparator and a digital indicator, characterized in that, in order to improve the accuracy and performance of measurements, it снабжено дешифратором, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , а выход - с входом цифрового индикатора, вход второго дифференциатора соединен с выходомequipped with a decoder, the input of which is connected to the output of the analog-digital converter, and the output - to the input of the digital indicator, the input of the second differentiator is connected to the output первого дифференциатора, а выход - с входами пикового детектора и компаратора , выход которого соединен с. управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател .the first differentiator, and the output - with the inputs of the peak detector and comparator, the output of which is connected to. control input of the analog-to-digital converter. аbut Am Am ff 5five фиг.1figure 1 Фш.гFsh.g
SU874321597A 1987-10-30 1987-10-30 Device for determining material hardness SU1483328A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874321597A SU1483328A1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Device for determining material hardness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874321597A SU1483328A1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Device for determining material hardness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1483328A1 true SU1483328A1 (en) 1989-05-30

Family

ID=21333710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874321597A SU1483328A1 (en) 1987-10-30 1987-10-30 Device for determining material hardness

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1483328A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998003848A1 (en) * 1996-07-18 1998-01-29 Proceq S.A. Method and device for characterizing the elastic and/or plastic behaviour of materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1221544, кл. G 01 N 3/48, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1252706, кл. G 01 N 3/48, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998003848A1 (en) * 1996-07-18 1998-01-29 Proceq S.A. Method and device for characterizing the elastic and/or plastic behaviour of materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1483328A1 (en) Device for determining material hardness
SU1221544A1 (en) Arrangement for determining material dynamic hardness
SU932370A1 (en) Dynamic hardness meter
RU1809365C (en) Method of hardness determination and device for its realization
SU134815A1 (en) Device for measuring intraocular pressure
SU1679357A1 (en) Materials quality control device
SU796705A1 (en) Specimen for impact testing of materials
SU1151891A1 (en) Acceleration meter graduation device
SU420939A1 (en) DEVICE FOR GRADING SHOCK ACCELEROMETERS
SU836567A1 (en) Device for investigating micromechanical properties of materials
SU512771A1 (en) A device for measuring the power of a boxer
RU13702U1 (en) DEVICE FOR MEASURING STRENGTH OF BUILDING MATERIALS
SU888004A1 (en) Concrete strength determining method
SU453561A1 (en) DEVICE FOR RESEARCH OF MECHANICAL PROPERTIES OF SAMPLES AT SHOCK TESTS
SU368518A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC FIXATION OF THE LIMIT OF TENSION TENSION
SU1567922A1 (en) Method of monitoring mechanical characteristics of materials
RU2039353C1 (en) Method of measuring concrete strength
SU1364954A1 (en) Device for measuring time lag of material yield in dynamic tests
SU1415146A1 (en) Device for determining dynamic hardness of materials
SU1216694A2 (en) Arrangement for measuring rigidity of elastic systems
SU550880A1 (en) Shock impulse time gage
SU1755077A1 (en) Pressure meter
SU1108348A1 (en) Material dynamic testing method
RU1778675C (en) Device for determining strength of concrete
SU543874A1 (en) Device for calibration of shock acceleration measuring transducers