SU1483328A1 - Device for determining material hardness - Google Patents
Device for determining material hardness Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1987
- 1987-10-30 SU SU874321597A patent/SU1483328A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |