Способ определения твердости

Авторы патента:

G01N3/48 - путем получения отпечатков от индентора при приложении к нему ударной нагрузки, например падающего шарика (G01N 3/54 имеет преимущество)

Изобретение относится к технике измерения твердости. Цель изобретения - повышение точности. В способе измеряют предударную скорость индентора, максимальную глубину внедрения, величину упругого смещения индентора в месте контакта и с учетом последней определяют твердость. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„., Я(> „„>щя7я щ) C, 01 N 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1415145 (21) 4609945/25-28 (22) 28.11.88 (46) 15.10.90. Бюл, 1(" 38 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) В.А. Рудницкий (53) 620.178.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1415145, кл. С 01 N 3/48, 1986, Изобретение относится к технике измерения твердости(Пель изобретения вЂ” повьш ение точности.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 вЂ” схема обработки сигнала для двух объектов различной жесткости.

Устройство содержит корпус 1, еоединеннык с ним рычаг 2, установленный на нем индентор 3 с постоянным магнитом 4, ограничитель 5 угла пово-. рота рычага 2, катушку б.индуктивности, усилитель 7, вход которого соединен с катушкой б индуктивности, блок 8 запуска и остановки, встроенный в электрическую цепь из источника 9 тока, рычага 2 с индентором 3, испытуемого изделия 10, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя 7, и вычислитель 12, выход которого соединен с индикатором 13, генератор 14 импульсов и элемент

И 15, входи которого соединены с вы2 (54) СП000Б 0ПРБ ВЛЕПИВ ТВГРJIÎCTH (57) Изобретение относится к технике измерения твердости. Пель изобретения вЂ” повышение точности. По способу измеряют предударную скорость идентора, максимальную глубину внедрения, величину упругого смещения индентора в месте контакта и с учетом последней определяют твердость. 2 ил. ходами блока 8 остановки и запуска и генератора 14 импульсов, а выход вЂ” ю 2 с управляющим входом АПП 11.

Способ реализуется следующим образом.

Вращением рычага ? против часовой стрелки индентор 3 поднимается до Я заданной высоты, задаваемой положением ограничителя 5 относительно корпуса 1, и опускается. Совершая под действием силы тяжести поворот по часовой стрелке, инде: тор 3 производит удар по металлическо;:у изделию 10. При движении индентдра 3 постоянный магнит 4, соединенный с индентором 3, наводит сигнал П = 1.(t.) в катушке 6 индуктивности, пропорциональньгй скорости движен>(я индентора 3, который через усилитель 7 подается на один из входов АПП 11, однако запись этого сигнала не производится до момента касания инденто- ром испь(туемого материала, В момент касания индентором 3 испытуемого, материала 10 срабатывает блок 8 запуска и остановки, сигнал с его выхода подается на вход элемента И 15.

1599 /06

Одновременно на вход элемента И 15 подаются сигналы с генератора 14 импульсов. При этом на выходе элемента

Й 15 присутствует периодический сиг5 вал с частотой, равной частоте импульСов ге ратора 14, Сигнал с выхода

Элемента И 15 подается на АЦП 11, в котором производится дискретная запись сигнала П = f(t) с усилителя

7 через промежутки времени, равные

Периоду сигнала с элемента И 15, Запись сигнала в АЦЛ 11 производится до тех пор,,пока не произойдет отход . ндентора 3 от испытуемого изделия

10 в конечной стадии удара, При этом электрическая цепь, включающая индентор 3 и испытуемое изделие 10, разрывается, на выходе блока 8 запуска и остановки сигнал равен "0" и эле- ро мент И 15 перестает выдавать сигнал на АПЛ 11, что приводит к остановке записи сигнала U = f(t) АЦП 11.

Записанный в памяти АИЛ 11 сигнал

1J = f.(t) передается далее в вычисли- g5 т6ль 12> где определяегся максимальный сигнал, соответствующий предудар"

Н9Н скоРости Ч, TIPQHBRo1THTcH HHTPF рирование сигнала П = f(t), в результате чего определяется величина. 4Q (g вЂ” с у) соответствующая глубине макс

Ь пластического внедрения индентора, и далее по Аормуле п012 определяется твердость металлическо- го изделия, На йиг, 2 приведены записанные в ЛИП 11 сигналы U f.(t) (кривые а и а1), полученные на изделии из стали 30 ХГСА, имеющем одинаковую твердость HR0 45, но различную жесткость. Слева на дягуре представлены кривые для случая бесконечно большой жесткости испытуемого изделия, спраBR (кривые, обозначенные индексом штрих) - для ограниченной жесткости, После интегрирования сигналов U =

f(t) получаем зависимости с1= f{Е) (кривые б и б ), где глубина пласти« ческой деФормации o(акГ 64 определяется ординатами кривых a " f(t). соответствующими времени окончания удара, причем „=Ы меньше, чем

,чакс 9 ° щ 12

Отн ошенив же 7 - для м«к << У обоих случаев одинаково, поскольку определяется только свойствами материала, т.е. твердостью. 1 ормула из обретения

Способ определения твердости по авт,св. Р 1415145, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точи»сти, измеряют величину упругого смещения индентора в месте контакта и с учетом ее определяют твердость.

1599706

Составитель И. Ходатаева

Техред А.Кравчук Корректор М. Кучерявая

;Редактор Т. Парфенова

Заказ 3136 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СГ

113035, Иосква, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки основных прочностных свойств металлов и сплавов - предела текучести и предела прочности

Установка для исследования грунта ударно-вибрационным зондированием // 1562756

Изобретение относится к области строительства, в частности к установкам для исследования грунта ударно-вибрационным зондированием

Прибор для контроля физико-механических свойств материалов // 1558166

Устройство для оценки несущей способности грунта с вертолета // 1541350

Изобретение относится к устройствам для оценки несущей способности грунта и может быть использовано для проверки прочности грунта при посадках вертолетов на незнакомой местности

Пенетрометр // 1539583

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к измерениям твердости

Способ определения степени чистоты металлов // 1532850

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для оценки качества металлов при высокой степени очистки

Устройство для контроля плотности грунтов // 1529073

Изобретение относится к строительству и может использоваться для контроля плотности грунтов

Способ определения сопротивления разрушению эластичных материалов при ударе и устройство для его осуществления // 1516874

Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к определению сопротивления разрушению эластичных материалов при ударе

Способ определения динамической трещиностойкости // 1499163

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов

Способ определения модуля нормальной упругости // 1497491

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”