Устройство для определения качества твердых материалов

 

Изобретение относится к испытанию материалов 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 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 значения прикладываемой нагрузки и глубины внедрения. Прочность и пластичность материала определяют по тарировочным кривым их зависимости от параметра повреждаемости, получаемого с преобразователя 6 акустической эмиссии. Определяют также характер деформации материала и разрушения. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4351235/25-28 (22) 29.12.87 (46) 15,08.90. Бюл, М 30 (71) Ростовский государственный университет им, M.À. Суслова (72) В.П. Зацаринный, А.Е. Панич, Б.Г. Пьянков, Е.В. Рожков и В.Г. Донец (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 855483, кл. G 01 N 29/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытанию материалов и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения — повышение точности за счет большей инфор Ы 1585742 А1 мативности от получения зависимости сигналов акустической эмиссии от глубины внедрения индентора в материал. В упругом элементе 3 в виде двухступенчатой втулки размещены оправки 2 с индентором 1 и преобразователь 6 акустической эмиссии. Тен.эореэисторы 4 и 5, установленные на упругом элементе 3, дают значения прикладываемой нагрузки и глубины внедрения. Прочность и пластичность материала определяют по тарировочным кривым их зависимости от параметра повреждаемости, получаемого с преобразователя 6 акустической эмиссии. Определяют также характер деформации материала и разрушения. 1 ил.

1585742 зом

Составитель Л,Кондрыкинская

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор А.Ревин

Заказ 2324 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

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

Цель изобретения — повышение точности эа 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 обраМеханическое 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 иэделия.

Измерение параметров сигналов акустической эмиссии приводит к следующим положительным эффектам:

10 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.

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, о т л и ч а ю щ е е с я 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.