Устройство для определения качества твердых материалов

(51)5 6 01 й 29/00 ЕТЕН САНИЕ ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ростовский государственный университет им, М.А. Суслова(56) Авторское свидетельство СССРМ 855483, кл, 6 01 й 29/00, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытаниюматериалов и может быть использовано вмашиностроении. 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, Тенэореэисторы 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,КондрыкинскаяТехред 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, 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 б 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, подежурному преобразователю можно определить состояние конструкции.Выполнение формы упругого элементав виде втулок повышает точность проводи 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 качестватвердых материалов, содержащее нагружа 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 засчет получения также и характера деформации материала, оно снабжено вторым тензорезистором, упругий элемент выполнен в виде двухступенчатой по длине втулки, внут 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.