SU1698697A1 - Устройство дл определени твердости материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механическим методам испытаний материалов, в частности к определению твердости древесины. Цель изобоетени  - расширение эксплуатационных возможностей за счет получени  сопоставимых результатов измерении в двух взаимно перпендикул рных плоскост х . Устройство снабжено струбциной, обеспечивающей при одном ее зажиме измерение твердости вдоль линий, размещенных в вертикальной и горизонтальной плоскост х.2 ил.

Description

Изобретение относитс  к механическим методам испытаний материалов, в частности к определению твердости древесины.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей за счет получени  сопоставимых результатов измерений в двух взаимно перпендикул рных плоскост х.

На фиг,1 показано устройство дл  определени  твердости материалов, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку,

Устройство содержит корпус 1 с Т-образным основанием, нагружающим узел, состо щий из винта 2 и руко тки 3. Внутри корпуса 1 помещен индикатор нагрузки, включающий динамометр 4 на сжатие и индикатор 5 часового типа. Нижн   опора динамометра 4 опираетс  на головку инден- тора 6. Индентор 6 помещен в стакан 7 и может быть выполнен со сферическим или коническим наконечником. В нижней части корпуса 1 размещен индикатор 8 глубины

внедрени  индентора 6. Струбцина состоит из плавки 9 и губок. На привалочной плоскости скобы 9 выполнен сквозной продольный паз, в котором размещено Т-образное основание корпуса 1. Одна из сторон планки 9 выполнена в виде направл ющей, боковые стороны которой снабжены сквозными продольными пазами с впадинами Губки струбцины содержат планку 10 упорную с коническим упором 11 и планку 12 зажимную с зажимным механизмом 13, состо щим из руко тки и винта. Упор винта 14 выполнен конической формы. Верхние части планок 10 и 12 выполнены в виде направл ющих со сквозными продольными пазами с впадинами. Длину I паза губок струбцины устанавливают по уравнению

с ю

ю XI

-т,

+$

- h0 + АI,

где h0 - рассто ние от оси фиксирующих элементов губок струбцины до торца объекта измерени ; d - максимальный размер объекта измерени , замеренный в его торцовой плоскости перпендикул рно оси фиксирующих элементов губок струбцины; Д| - ширина впадины под шпонку в продольном пазу губок струбцины.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом измерений комлева  часть ствола, например пень, оставшийс  после валки дерева, подготавливаетс  к проведению измерений, дл  чего ствол очищаетс  от коры и на боковой поверхности делаетс  тангенциальный срез. Торцова  поверхность также подготавливаетс  дл  измерени , зачищаетс  до получени  гладкой поверхности. Затем на торцовую поверхность пн  устанавливаетс  устройство и закрепл етс  посредством струбцины, вращение винта 14, Предварительно упорна  планка 10 переставл етс  в направл ющей планки 9 и фиксируетс  шпонкой 15 в зависимости от диаметра пн . При этом шпонки 15 фиксируютс  в нижних впадинах направл ющих планок 10 и 12. Передвижением вдоль сквозного паза, расположенного на привалочной плоскости планки 9 Т-образного основани  корпуса 1 со стаканом 7, в котором находитс  индентор 6, последний помещаетс  в одну из крайних точек вдоль диаметра пн . Далее индентор 6 опускаетс  на пень и вращением руко тки 3 выбираетс  зазор между динамометром 4 и винтом 2. Устанавливаютс  на нуль шкалы индикаторов 5 и 8 и под действием усили  Р, создаваемого медленным вращением винта 2, индентор 6 вдавливаетс  в древесину на требуемую глубину, В этот момент по шкале индикатора 5 снимаетс  отсчет с точностью до 0,01 мм и по тарировочной кривой определ етс  усилие внедрени  индентора 6. Достижение заданной глубины вдавливани  устанавливаетс  по индикатору 8 и по рискам на инденторе 6. Вращением руко тки 3 в обратную сторону индентор 6 поднимаетс  над точкой измерений и корпус 1 прибора передвигаетс  вдоль паза планки 9 к следующей точке измерени , Получив р д значений торцовой твердости древесины вдоль диаметра пн , устройство поворачиваетс  относительно осей конических упоров на 90° и на боковой поверхности пн  также производитс  р д измерений твердости по диаметру пн . Дл  поворота устройства ослабл етс  винт 14 до тех пор, пока шпонки 15 не выйдут из впадин направл ющих планок 10 и 12. Затем планка 9 с устройством поднимаетс  над поверхностью пн  на максимальную высоту и поворачиваетс  вместе с планками 10 и 12 относительно осей конических упоров на 90°. После этого планка 9 с прибором прижимаетс  к

тангенциальному срезу на боковой поверхности пн , шпонки 15 фиксируютс  в ближайших впадинах на направл ющих планках 10 и 12 и зажимаютс  в них вращением винта 14. Пор док измерени  твердости в этой плоскости такой же, как и в торцовой, влажность древесины в точках измерений определ етс  при этом с помощью переносного электронного влагомера.

С целью получени  сравнимых реэультатов испытаний дл  пней различного диаметра и высоты, а также дл  определени  вли ни  твердости древесины наусилие резани , на пне выполн етс  р д последовательных продольных и поперечных срезов,

состо щих один от другого на 5-10 см, в зависимости от диаметра и высоты пн , причем за точку отсчета поперечных срезов берутс  уровень почвы, а продольных - сердцевина пн , При выполнении очередного среза одним из известных способов измер етс  изменение усили  резани  по диаметру ствола, а затем с помощью устройства определ етс  твердость древесины в различных точках на плоскости среза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  твердости материалов, содержащее корпус, размещенные в нем нагружающий узел, св занный с ним индентор, индикатор нагрузки и.

   предназначенную дл  взаимодействи  с образцом струбцину, отличающеес  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей, струбцина выполнена из трех планок с продольными пазами с впадинами , на первой из них размещен с возможностью перемещени  вдоль планки корпус, а две упругие установлены перпендикул рно к первой, конических упоров, один и которых жестко св зан с второй планкой, а

   другой установлен на третьей перпендикул рно к ее оси с возможностью перемещени , и шпонок, размещенных в продольных пазах планок.

   ///у///////////////////////////////7/

   Щиг1

   10

   ьс/г 1

   1

   ГГ

   LL

   I

   тг

   -t

   Г