Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 504 С 01 В 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРМф 951070, кл, С О В 11/30, 1980,Цвигун В,Н. и др. Применение световода СКдля слежения за развитием усталостных трещин;Заводскаялаборатория. Т,50, 1984, У 8,с. 86, 87, рис. 1,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ДИНАМИКИ РАЗВИТИЯ МИКРОТРЕЩИН В ШПИФАХОБРАЗЦОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к области измерительной техники. Цепь изобретения - обеспечение надежности .инепрерывности наблюдения динамикиразвития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средахСвет от источника 1 по части 3 световода поступает на грань призмы 11,прижатой к зеркальной поверхностиобразца 7 блоком 12 фиксации положения частей 3 и 5 световода, размещенным внутри контейнера 10, установленного внутри сосуда 8 Дьюара. Блок12 фиксации размещен с возможностьюперемещения вдоль оси сосуда 8штангой 14 с кронштейном 15. Отраженный от образца 7 поток света проецируется на часть 5 световода и несет информацию о микротрещинах образца 7 1 илИзобретение относится к измерительной технике, в частности к испытаниям Металлических сплавов, и может быть использовано для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов различных сплавов при лабораторньгх исследованиях их в режимах тепловых ударов в среде криогенных жидкостей в температурном диапазоне от 300 до 4,2 К.Цель изобретения - обеспечение надежности и непрерывности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средах за счет сохранения заданной величины разрешающей способности оптического канала.На чертеже изображено схематично устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов.Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлический сплавов содержит.источ. ник 1 света, питаемый от источника 2 электроэнергии, волоконно-оптический световод, состоящий из двух частей, первая часть 3 которого входным торцом оптически связана с источником 1 света, микроскоп 4, оптически связанный с выходным торцом второй части 5 волрконно-оптического световода и с системой 6 регистрации изображения.Исследуемый образец обозначен позицией 7 и размещается в сосуде 8 Дьюара в среде криогенной жидкости 9 на дне контейнера 10. Устройство содержит ромбическую призму 1 1, на приемной грани которой прозрачным . кЛеем закреплен выходной торец части 3 волоконно-оптического свето- вода, а на передающей грани - входной торец части 5 световоца, при этом отражательная грань призмы 11 прижата к зеркальной поверхности шлифа исследуемого образца 7 блоком 12 фиксации положения световодов, состоящего из двух половин углублениями для укладки частей 3 и 5 световода и скрепленных винтами 13. При этом блок 12 размещен внутри контейнера 10 с возможностью перемещения вдоль оси сосуда 8 штангой 14 с кронштейном 15, полым штоком 16 с упорами 17, крышкой 18 с направляюще втулкой 19, распорной пружиной 20, резьбовым крепежным узлом 21 и фиксирующей шайбой 22. Штанга 14 раз 11 к исследуемому образцу 7, обечасти 3 и 5 световода выведены черезвтулку 19 крышки 18 за прелелы сосуда8 Дьюара к источнику 1 света и кмикроскопу. 4.,55й30 35 40 45 50 мещена внутри полого штока 16 и пружины 20 и жестко закреплена на крышке 18 с помощью фиксирующей шайбы 22 и реэьбового узла 21, причем подпружиненный относительно крышки 18 полый шток 16, перемещаясь вдоль оси штанги 14, постоянно упорами 17 прижимает через блок 12 фиксации призму Предлагаемое устройство работает следующим образом.В процессе сборки конструкции добиваются, чтобы контейнер 10 жестко закрепился штангой 14 к крышке 18, а ромбическая призма. 11 своей отража-. тельной гранью плотно прижалась кзеркалу шлифа образца 7, уложенногона дне контейнера 10. После этогонастраивают оптическую систему длянаблюдения изображения микротрещинв образце. Поток света от источника1 по части 3 волоконно-оптического световода подается на приемную граньпризмы 11, при этом оптическая осьподачи светового потока должна составлять угол относительно оси,перпендикулярной к зеркалу шлифа образца7, меньший предельного угла полного внутреннего отражения призмы11, а плоскости отражательной и передающей ее граней должны быть параллельными, тогда отраженный от зеркала шлифа образца 7 световой потокпроецируется на входной торец части5 волоконно-оптического световода,неся в себе информацию о микротрещинах в шлифе образца 7 без масштабных искажений, Эта информация поступает к выходному торцу части 5 световода и наблюдается через окулярмикроскопа 4 в виде изображения микротрещин, сформированного дискретной точечной сеткой отдельных волокон световода с разной интенсивностью подсвечивания, пропорциональнойотражательной способности отдельныхточек исследуемого шлифа. После настройки производят фсгорегистрацию,цинамики развития микротрещин в шлифах образцов 7 металлических сплавов в режимах тепловых ударов, для чего путем заливки криогенной жидкости в сосуде 8 Дьюара обеспечивают погружение в ее1310 Формула изобретения80 Составитель В.КлимоваТехред А.Кравчук Корректор Л,Пилипенко Редактор Л,Повхан Заказ 1879/36 Тираж 678 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 среду исследуемого образца 7 и захолаживание его до температур кипе-. ния криогенных жидкостейРазрешающая способность передачи изображения по волоконно-оптическому световоду определяется размерами диаметров составляющих его волокон.,Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов, содержащее источник света, световод, микроскоп и систему регистрации изоб ражения,входной торец световода оптически связан с источником света, а выходной - с микроскопом; о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности и непрерыв ности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средах, оно снабжено ромбической призмой, сосу 632 4дом Дьюара с крышкой, в центре которой выполнено отверстие для прохождения через него световода, контейнером, установленным внутри сосуда Дьюара и предназначенным для размещения в нем контролируемого образца, штангой с кронштейном на одном иэ ее концов, жестко скрепленным с контейнером, другим концом скрепленной с крышкой, блоком фиксации положения световодов, размещен ным в контейнере с возможностью перемещения вдоль оси сосуда, прижимным узлом, выполненным в виде подпружиненного относительно крышки полого штока, размещенного на штанге с возможностью перемещения вдоль ее оси и связанного с блоком фиксации через упоры, а световод выполнен из двух частей, оптически связанных между собой через ромбическую призму, предназначенную для установки на контролируемый образец ее отражательной гранью.