Устройство для определения твердости материалов

(51)5 (3 01 Й 3 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но-исслед,вательскии и механизации лесно,М.Сериков и В.И.Н 8.1(088. 8)кое свидекл, 601 ельство СССР М 3/42, 1976.- "о + - "о+4где йо - расстояние отэлементов губок струбци Ь,оси фиксир ек дот(71) Всесоюзный научинститут лесоводстваго хозя:,тва(56) ,вторсМ 657321,Изобретение относится к механическим етодам испытаний материалов, в частноти к определению твердости древесины. Цель изобретения - расширение эксплуатационных воэможностей за счет получения сопоставимых результатов измерений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.На фиг,1 показано устройство для определения твердости материалов, вид спереди; на фиг,2 - то же, вид сбоку.Устройство содержит корпус 1 с Т-образным основанием, нагружающим узел, состоящий из винта 2 и рукоятки 3, Внутри корпуса 1 помещен индикатор нагрузки, включающий динамометр 4 на сжатие и индикатор 5 часового типа. Нижняя опора динамометра 4 опирается на головку индентора 6. Индентор 6 помещен в стакан 7 и может быть выполнен со сферическим или коническим наконечником. В нижней части корпуса 1 размещен индикатор 8 глубины(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к механическим методам испытаний материалов, в частности к определению твердости древесины. Цель изобоетения - расширение эксплуатационных возможностей за счет получения сопоставимых результатов измерении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, Устройство снабжено струбциной, обеспечивающей при одном ее зажиме измерение твердости вдоль линий, размещенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 2 ил,внедрения.индентора 6. Струбцина состоит (, иэ плавки 9 и.губок, На привалочной плоскости скобы 9 выполнен сквозной продольный паэ, в котором размещено Т-образное основание корпуса 1. Одна иэ сторон планки 9 д выполнена в виде направляющей, боковые О сторонь 1 которой снабжены сквозными продольными пазами с впадинами. Губки струбцины содержат планку 10 упорную с коническим упором 11 и планку 12 зажим- О ную с эажимным механизмом 13, состоя- О щим из рукоятки и винта, Упор в 1 нта 14 выполнен конической формы. Верхние части планок 10 и 12 выполнены в виде направляющих со сквозными продольными пазами с впадинами. Длинупаза губок струбцины устанавливают по уравнениюта измерения, о - максимальный размер объекта измерения, замеренный в его торцовой плоскости перпендикулярно оси фиксирующих элементов губо струбцины; А - ширина впадины под шпонку в продольном пазу губок струбцины.Устройство работает следующим образом,Перед началом измерений комлевая часть ствола, например пень, оставшийся после валки дерева, подготавливается к проведению измерений, для чего ствол очищается от коры и на боковой поверхности делается тангенциальный срез, Торцовая поверхность также подготавливается для измерения, зачищается до получения гладкой поверхности. Затем на торцовую поверхность пня устанавливается устройство и закрепляется посредством струбцины, вращение винта 14, Предварительно упорная планка 10 переставляется в направляющей планки 9 и фиксируется шпонкой 15 в зависимости от диаметра пня, При этом шпонки 15 фиксируются в нижних впадинах направляющих планок 10 и 12, Передвижением вдоль сквозного паза, расположенного на привалочной плоскости планки 9 Т-образного основания корпуса 1 со стаканом 7, в котором находится индентор 6, последний помещается в одну из крайних точек вдоль диаметра и ня, Далее индентор 6 опускается на пень и вращением рукоятки 3 выбирается зазор между динамометром 4 и винтом 2. Устанавливаются на нуль шкалы индикаторов 5 и 8 и под действием усилия Р, создаваемого медленным вращением винта 2, индентор 6 вдавливается в древесину на требуемую глубину. В этот момент по шкале индикатора 5 снимается отсчет с точностью до 0,01 мм и по тарировочной кривой определяется усилие внедрения индентора 6. Достижение заданной глубины вдавливания устанавливается по индикатору 8 и по рискам на инденторе 6. Вращением рукоятки 3 в обратную сторону индентор 6 поднимается над точкой измерений и корпус 1 прибора передвигается вдоль паза планки 9 к следующей точке измерения, Получив ряд значений торцовой твердости древесины вдоль диаметра пня, устройство поворачивается относительно осей конических упоров на 90 и на боковой поверхности пня, также производится ряд измерений твердо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 сти по диаметру пня, Для поворота устройства ослабляется винт 14 до тех пор, пока шпонки 15 не выйдут из впадин направляющих планок 10 и 12, Затем планка 9 с устройством поднимается над поверхностью пня на максимальную высоту и поворачивается вместе с планками 10 и 12 относительно осей конических упоров на 90, После этого планка 9 с прибором прижимается к тангенциальному срезу на боковой поверхности пня, шпанки 15 фиксируются в ближайших впадинах на направляющих планках 10 и 12 и зажимаются в них вращением винта 14, Порядок измерения твердости в этой плоскости такой же, как и в торцовой, влажность древесины в точках измерений определяется при этом с помощью переносного электронного влагомера.С целью получения сравнимых результатов испытаний для пней различного диаметра и высоты, а также для определения влияния твердости древесины наусилие резания, на пне выполняется ряд последовательных продольных и поперечных срезов, состоящих один от другого на 5 - 10 см, в зависимости от диаметра и высоты пня, причем за точку отсчета поперечных срезов берутся уровень почвы, а продольных - сердцевина пня. При выполнении очередного среза одним из известных способов измеряется изменение усилия резания по диаметру ствола, а затем с помощью устройства определяется твердость древесины в различных точках на плоскости среза.Формула изобретения Устройство для определения твердости материалов, содержащее корпус, размещенные в нем нагружающий узел, связанный с ним индентор, индикатор нагрузки и предназначенную для взаимодействия с образцом струбцину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, струбцина выполнена из трех планок с продольными пазами с впадинами, на первой из них размещен с возможностью перемещения вдоль планки корпус, а две упругие установлены перпендикулярно к первой, конических упоров, один и которых жестко связан с второй планкой, а другой установлен на третьей перпендикулярно к ее оси с возможностью перемещения, и шпонок, размещенных в продольных пазах планок.1698697 Составитель А.ХодатаеваРедактор М,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Т,Пали Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина, 1 Заказ 4387 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5