SU1585742A1 - Устройство дл определени качества твердых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытанию материалов и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретени  - повышение точности за счет большей информативности от получени  зависимости сигналов акустической эмиссии от глубины внедрени  индентора в материал. В упругом элементе 3 в виде двухступенчатой втулки размещены оправки 2 с индентором 1 и преобразователь 6 акустической эмиссии. Тензорезисторы 4 и 5, установленные на упругом элементе 3, дают значени  прикладываемой нагрузки и глубины внедрени . Прочность и пластичность материала определ ют по тарировочным кривым их зависимости от параметра повреждаемости, получаемого с преобразовател  6 акустической эмиссии. Определ ют также характер деформации материала и разрушени . 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике испытания материалов и элементов конструкций и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повышение точности за счет большей информативности от получения зависимости сигналов акустической эмиссии от глубины внедрения индентора в материале.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит индентор 1, оправку 2, упругий элемент 3, тензодатчики 4 и 5 и преобразователь 6 акустической эмиссии (АЭ). Упругий элемент 3 выполнен в виде двухступенчатой по длине втулки, внутри ступени большего диаметра которой установлена оправка 2 с индентором 1, тензорезистор 5 для измерения силы нагружения нагружающего механизма (не показан) размещен, на наружной поверхности ступени втулки меньшего диаметра, а тензорезистор 4 измерения глубины внедрения индентора размещен на торце ступени втулки большего диаметра. Свободный торец втулки предназначен для установки на материале 7.

Устройство работает следующим образом,

Механическое усилие передается по упругому элементу 3 и оправке 2 к индентору 1. Индентор 1 внедряют в испытуемый материал 7, деформируя при этом торец упругого элемента 3. Определение локальной прочности и пластичности материала производят по тарировочным кривым зависимости прочности и пластичности от параметра повреждаемости при определенной глубине вдавливания.

По виду зависимости параметров сигналов акустической эмиссии от прикладываемой силы к индентору и зависимости параметров сигнала АЭ от глубины внедрения определяют характер разрушения материала образца, а зная характер разрушения можно проводить диагностику механического состояния и определять предельную прочность изделия путем сравнения подобных зависимостей с эталонными представителями. Используя микро-ЭВМ можно в ее память ввести ряд эталонных зависимостей, в результате чего при проведении испытаний изделия машина будет сравнивать получаемые зависимости с эталонными и 5 выдавать сообщение о механическом состоянии испытуемого изделия.

Измерение параметров сигналов акустической эмиссии приводит к следующим положительным эффектам:

повышается точность в определении начала пластического течения материала;

повышается точность в определении начала процесса разрушения материала: используя эффект Кайзера, можно по 15 сигналам АЭ определить напряженное состояние конструкции, которое оно приобретало от предыдущих силовых нагружений;

оперативность контроля.

Зная паспортные данные материала 20 элемента конструкции на параметры АЭ, по дежурному преобразователю можно определить состояние конструкции.

Выполнение формы упругого элемента в виде втулок повышает точность проводи25 мых измерений за счет исключения перекосов, так как в предлагаемом устройстве индентор 1 всегда перемещается перпендикулярно исследуемой поверхности и перпендикулярно чувствительному элементу 30 без перекосов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для определения качества твердых материалов, содержащее нагружа35 ющий механизм, упругий элемент с установленным на нем первым тензорезистором, оправку с индентором и установленным на нем преобразователем акустической эмиссии, отличающееся тем, что, с целью 40 повышения точности и информативности за счет получения также и характера деформации материала, оно снабжено вторым тензорезистором, упругий элемент выполнен в виде двухступенчатой по длине втулки, внут45 ри ступени большего диаметра которой установлена оправка с индентором, первый тензорезистор размещен на наружной поверхности ступени втулки меньшего диаметра, а второй тензорезистор размещен на 50 торце ступени втулки большего диаметра.