Способ определения прочности образцов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 2615 151) 4 б 01 М 3/58 ГОС ПОД О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ий институт и автоматики м институт Кожевников, он А. Д, ПоИсследование рдого сплава ИН, 1955,АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Грудов П. П. и др,прочностиой характеристики твев процессе резания. - М.: ИГЭс 12(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для диагностической оценки прочности твердосплавных режущих инструментов. Цель изобретения - повышение точности - достигается за счет того, что в качестве нагрузки используют импульсы лазерного излучения плотностью 10 - 10 Вт/см, измеряют амплитуду электромагнитного излучения, возникающего под воздействием лазерного излучения, и по ней определяют прочность образцов. 2 ил,Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использованодля диагностической оценки прочноститвердосплавных режущих инструментов (резцов, сверл, разверток, зенкеров, протяжек и т. д.).Цель изобретения - повышение точности за счет облучения импульсами лазерного излучения.Способ осуществляется следующим образом.Из партии режущего инструментальногоматериала, прочность которого требуетсяопределить, отбирают часть образцов. Затем образцы облучают импульсами лазерного излучения с плотностью 10 - 10 Вт/смна установке.На фиг. 1 изображена схема установки;на фиг. 2 - зависимость подачи (нагрузка,которую выдерживает инструмент по прочности) от амплитуды электромагнитного излучения.Установка содержит импульсный лазер1, воздействующий на исследуемый образец 2, фокусирующую линзу 3 для изменения плотности потока излучения, измеритель4 энергии лазерного излучения, датчик-антенну 5, усилитель 6 и осциллограф 7.В результате импульсного воздействиялазера 1 на образец 2 создается высокотемпературный локальный разогрев исследуемой микрообласти, Вследствие высокой скорости нагрева и последующего охлажденияв материале инструмента возникают фазовые превращения, которые создают поле термоупругих напряжений в микрообъеме твердого сплава,Релаксация возникших напряжений возможна вследствие пластической деформации.Твердосплавным материалам в той или инойстепени присуща тенденция к хрупкому разрушению, т. е, к появлению трещин при достижении напряжений, создаваемых внешним воздействием, больше критических.Вследствие разрушения за счет образованиязарядов на бортах развивающихся трещинвозникает напряженность электрическогополя, приводящая к электромагнитному излучению, амплитуда которого регистрируется датчиком-антенной 5, усиливается усилителем 6 и передается на осциллограф,работающий в запоминающем режиме. Экспериментальные исследования показывают,что для каждого конкретного твердосплавного инструментального материала существуетсвой порог по плотности мощности лазерного излучения, начиная с которого наблю 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 Формула изобретения Способ определения прочности образцов, заключающийся в нагружении образцов и определении прочности по их реакции на нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве нагрузки используют импульсы лазерного излучения с плотностью 106 - 10" Вт/см, измеряют амплитуду электромагнитного излучения, возникшего под воздействием лазерного излучения, и по ней определяют прочность образцов. дается генерация высокочастотных импульсов, т. е. начинают появляться микротрещины - источники ЭМИ (электромагнитное излучение). Минимальное значение плотности мощности излучения, при котором начинают генерироваться сигналы ЭМИ с частотой (0,1 - 1,0 МГц, является 10 Вт/см. Верхний предел - 10 Вт/см обусловлен тем, что при более высокой плотности начинается локальное плавление исследуемой микрообласти и трещины не появляются (т. е. они залечиваются процессами плавления), а ЭМИ отсутствует.Таким образом, облучение производится одиночными импульсами под воздействием лазера в работе коротких импульсов. Длительность импульсов берется от 10" до 10 8 с. При слишком коротких импульсах энергии излучения недостаточно для раскрытия трещин, дающих ЭМИ. При длительных импульсах и сопровождающих их процессах плавления образующиеся трещины залечиваются, это таже не приводит к генерации ЭМИ. Для всех отобранных образцов получают определенные по величине амплитуды ЭМИ при облучении их одинаковым потоком излучения, Затем для этих же образцов определяют хрупкую прочность (ломающую подачу), прикладывая к ним в процессе испытания возрастающую нагрузку за счет ступенчатого повышения подачи вплоть до поломки режущей пластины, по измеренным значениям строят градуировочный график прочность образца (ломающая подача) - амплитуда ЭМИ. Теперь для определения прочности каждого инструмента из партии достаточно облучить его лазерным импульсом той же мощности, что и контрольные образцы, измерить амплитуду ЭМИ на экране запоминающего осциллографа и по градуировочному графику определить прочность инструмента.1226156 Фи га г. ференц Составитель О. ГуТехред И. ВересТираж 778ПИ Государственного коделам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушсП Патент, г. Ужгород едактор С. Лыжовааказ 1935/33ВНИИп113035,филиал ПП ерниеваКорректор Подписное итета СССР открытийя на 6., д. 4/5 ул. Проектная,