Устройство для определения качества материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 51)4 С 01 И 2 г 1 у аод ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ ии и ОПРЕДЕЛЕНИЯ КА(54) ЧЕСТ ТРОЙСТВО МАТЕРИАЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии одновременно с испытанием на твердость, вдавливанием штампа и царапанием. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет контроля высокопластичных материалов и применения корреляционной обработки, сигналов. Сменный индентор внедряется в контролируемьпЪ материал образца, возникающие при этом сигналы акустической эмиссии поступают на два идентичных преобразователя и обраба-Е тываются в блоке корреляции, 1 ил,12Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для определения качестваматериалов по сигналам акустическойэмиссии одновременно с испытанием натвердость, вдавливанием штампа и царапанием.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем контроля высокапластнчных материалов иприменения корреляционной обработкисигналов,На чертеже. представлена схемаустройства для определения качестваматериалов.Предлагаемое устройство содержитнагружающий механизм 1, корпус 2,оправку 3, индентар 4, соединенныепоследовательно первый преобразователь 5, расположенный на оправке 3,и усилитель 6, блок 7 регистрациии анализа. Устройство снабжено такжесоединенными последовательно вторымпреобразователем 8, вторым усилителем 9 и блоком 10 корреляции, механизмом 11 протяжки, соединенным с карпусом 2, преобразователи 5 и 8 расположены на оправке 3 симметричнооси индентора 4, выход блока 10 корреляции соединен с блоком 7 регистрации и анализа, а выход первого усилителя 6 соединен с вторым входомблока 10 корреляции.Устройство для определения качества материалов работает следующимобразом.Посредством нагружающега механизма 1 и механизма 11 протяжки создается механическое усилие, передающееся через корпус 2 на оправку 3 ина индентор 4, который к оправке 3прижимается через обеспечивающуюакустический контакт смазку или приклеивается, например, циакринавымклеем. При этом индентор 4, которыйв зависимости от вида испытания мажет иметь заостренную, сферическуюили цилиндрическую с плоским основанием форму, внедряется в исследуемыйматериал локальной зоны испытанияобразца 12. Сигналы акустическойэмиссии, возникающие в результатедеформации и разрушения материалалокальной зоны испытания образца 12,поступают на два идентичных пьезопреобразователя 5 и 8, расположенныесимметрично оси индентора. В пьезопреобразователях 5 и 8 механические7068 1" 2 51 О2 О405 О сигналы акустической эмиссии преобразуются н электрические сигналы, которые через усилители б и 9 подаются на входы блока 10 корреляции, например на базе коррелометра х 6-7. Выходной сигнал блока 10 корреляции подается на вход блока 7 регистрации и анализа, например на осциллограф С 1-71, или самописец или микро-ЭВМ и др. Применение блока 10корреляции позволяет определить взаимную корреляционную Функцию выходных сигналов усилителей 6 и 9, выходные сигналы каждого из которых состоят из собственных шумов и полезного сигнала, поступающего на вход усилителей 6 и 9 ат пьезоэлектрических преобразователей 5 и 8.Ввиду идентичности трактов от точки контакта индентора 4 с материалом образца 12 да входов блока 10корреляции полезные сигналы акустической эмиссии будут коррелираваны, в та время как шумы - некаррелираваны. Таким образам, на выходе блока корреляции палучае.ся взаимная корреляционная функция, отражающая свойства материала образца. За счет тога, что ыумы на вьг;адах усилителей 6 и 9 не каррелираваны, их взаимнаякорреляционная Функция близка к нулю, т,е. мала влияет на взаимную корреляционную Функцию полезных сигналов. На выходе блока 10 корреляции получается информация а взаимной корреляционной функции полезных сигналов акустической эмиссии на фоне шумов, сравнимых и даже превышающих полезный сигнал. Зто позволяет измерять слабые сигналы акустическай эмиссии, возникающие в локальной зоне испытания вдавливанием штампа и царапанием при определении свойств исс.педуемаго, в том числе ивысакапластичнага материала, Выходнай сигнал блока корреляции подается на вход блока 7 регистрации и анализа, чта абесг.ечивает возможность идентификации и определения качестваисследуемого материала по сигналам акустической эмиссии на Фане соизмеримых и превышающих их шумов. При этом может быть уменьшена глубина вдавливания или царапания, т,е. обеспечивается исследование на уровне меньших микраразрушений, Применение сменного индентора позволяет проводить исследования для широкого.Олеиник тулинец ех 7/47 Тираж 778ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб.,Подписно аказ 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие жгород, ул. Проектна ассортимента материалов как вдавливанием, так и царапанием, т.е, повышается универсальность устройства.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять качество высокопластичных материалов за счет введения второго приемно-усилительного тракта, идентичного первому, и применения корреляционной обработки сигналов акустической эмиссии. Формула изобретения Устройство для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее нагружающий механизм, корпус, оправку, индентор, соединенные последовательнопервый преобразователь, расположенный на оправке, и усилитель, блок регистрации и анализа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей засчет контроля высокопластичных материалов, оно снабжено соединеннымипоследовательно вторым преобразова О телем, вторым усилителем и блокомкорреляции, механизмом протяжки, соединенным с корпусом, преобразователи расположены на оправке симметрично оси индентора, выход блока 15 корреляции соединен с блоком регистрации и анализа, а выход первогоусилителя соединен с вторым входомблока корреляции.