Прибор для склерометрических исследований материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9132 А юо 5 0 01 й ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГосудАРстВенный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Инсти проблем прочности АН УССР (72) И.С.Шинкарук(56) Авторское свидетельство СССР ЬВ 352198, кл. 6 01 й 3/46, 1968.Авторское свидетельство СССР ЬВ 1150516, кл. 6 01 М 3/46, 1985,Авторское свидетельство СССР Я 386316, кл. 6 01 й 3/46, 1971. (54) ПРИБОР ДЛЯ СКЛЕРОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательным приборам и может быть использовано для склерометрических исследований материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений микротвердости за счет измерения упругих деформаций материалов. Нагружают индентор 9 нормальной силой и перемещают его вдоль поверхности образца 5. Оценивают удельную работу усилия царапания как отношение величины сопротивления движению индентора к площади поперечного сечения внедренной части индентора, Информация может быть выведена на самописец как функция от длины царапины либо как функция от времени при данной скорости перемещения индентора относительно образца, 1 ил.8Изобретение Относится к приборам для испытания материалов и может быть использовано для склерометрических исследований процессов трения и измерения прочности поверхностных слоев различных материалов методом царапания.Цель изобретения - повышение точности измерения микротвердости за счет измерения упругих деформаций материалов,На чертеже изображена структурная схема прибора.Прибор содержит станину 1, установленную на ней направляющую 2, узел 3 нагружения, механизм 4 перемещения образца 5, предметный стол 6 для крепления образца 5, установленный на направляющей 2, микрометрический винт 7, установленный на стойке 8 и предназначенный для возвратно-поступательного перемещения индентора 9 и щупа 10, закрепленных на механизме 3 перемещения посредством тензобалки 11, первый датчик 12 усилий, сориентированный перпендикулярно плоскости перемещения стола, второй датчик 13 усилий, сориентированный паралелльно плоскости перемещения стола, два датчика 14 и 15 перемещений, расположенных перпендикулярно плоскости перемещения стола, и измерительную схему, выполненную в виде цифрового индикатора 16, первый вход которого соединен с первым датчиком 12 усилий, сумматора 17, входы которого соединены с дагчиками усилий, делительного блока 18, первый вход которого Соединен с выходом сумматора 17, и множительно-степенного блока 19, вход которого соединен с выходами датчиков перемещений, а выходс вторым входом делительного блока 18;Прибор работает следующим образом, К образцу 5, установленному на предметный стол 6, при помощи механизма 3 нагружения прдводится индентор 9 с контрольным щупом 10. Посредством микрометрического винта 7 с визуальным контролем по цифровому индикатору 16 задается либо нормальное усилие на индентор, либо глубина внедрения индентора в материал образца 5. Затем включением механизма 4 перемещения производится перемещение образца 5 относительно индентора 9 с заданной скоростью. Разность сигналов датчиков 14 и 15 линейных перемещений дает сигнал абсолютного внедрения индентора 9в материал образца 5,На выходе делительного блока 18 определяется текущее значение отношения ве 5 личины усилия сопротивления движениюиндентора 9, получаемого на выходе суммирующего блока 17 по двум составляющим, кплощади поперечного сечения внедреннойчасти индентора 9.10 Данная величина имеет физическийсмысл удельной работы усилия царапания,она может быть выведена на самописец какфункция от длины царапины, либо как функция от времени при данной скорости пере 15 мещения индентора относительно образца.Информация может быть передана в цифровом виде на ЭВМ для поивлечения математического аппарата к расчету даннойвеличины по теории вероятности, отстройки20 от помех, построения вероятных характеристик.Величина удельной работы усилия царапания определяется делением работыцарапания на объем вытесненного инденто 25 ром металла или частным от деления усилияна площадь поперечного сечения внедренной части индентора.В описываемом приборе сигнал усилияперемещения индентора определяется на30 выходе блока 17, площадь поперечного сечени внедренной части индентора определяется произведением квадрата величинывнедрения индентора на коэффициент, зависящий от его типа и величины угла эаост 35 рения.Формула изобретенияПрибор для склерометрических исследований материалов, содержащий станину,закрепленный на станине стол для крепле 40 ния образца, узел нагружения с индентором, механизм перемещения образца,датчик усилий, сориентированный перпендикулярно плоскости перемещения стола, идатчик перемещений, установленные на на 45 гружающем устройстве, и измерительнуюсхему, отл и ч а ю щи й с я темчто, с цельюповышения точности измерения микротвердости, он снабжен вторым датчиком перемещений и втоРым датчиком усилий,50 сориентированным параллельно плоскостиперемещения стола, а датчики перемещенийрасположены перпендикулярно плоскостиперемещения стола.