Способ определения локальной плотности твердых тел

., Осокин ние масс стандартов Ю.Д. За, с.569,спытаниям ет быть ис- плотнОСти РР)б Р 2ого тела при тем р 1 - плотность тв уре 1;1 - вес тела в воз 2- вес тела в жид пе духе; ости при тем ко ют с дою опрелотностьго тела,. а пробы ходн ого ия плот- взвешиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И тоРСК 0 МУ СВИДЕТЕЛЬСтау(71) Научно-производственное опо технологии машиностроения(56) Гаузнер С.ИКивилис С.А.П. и Павловский А,Н, Измеробъема и плотности, М,: Изд-во1972, .с,575,Епанчивцев О.Г. и Чистяководская лаборатория, 1967, М 5 Изобретение относится к иматериалов и измерениям и можпользовано для определениятвердых тел.Известен способ определения плотности твердого тела, включающий взвешивание исследуемого тела в воздухе, а затем в жидкости с известной плотностью и Оп ределение искомой величины по результатам взвешивания.Наиболее близким к изобретению является способ определения плотности твердого тела, включающий последовательное взвешивание исследуемого тела в воздухе и во вспомогательной жидкости, плотностьи коэффициент обемного расширения которой определены с достаточной точностью, после чего искомую величину определяют по формуле(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОК ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (57) Использование: металлургия, строение, приборостроение. Сущн бретения; последовательно взве тело в воздухе и в рабочей жидкос рают пробу из анализируемой част взвешивают оставшуюся часть тела хе и в жидкости, а плотность опред формуле. Ре 1;б 1 - плотность вспомогательной сти при температуре 1;о - плотность воздуха.Известные способы не позволя статочной точностью и надежность делять локальную плотность, т,е. и в заданном участке объема твердо так как вес извлекаемой для анализ обычно во много раз меньше веса ис образца, а погрешность определен ности методом гидростатическогования обратно пропорциональна весу исследуемого образца,Кроме того, при определении локальной плотности по известным способам требуется извлечь неповрежденную пробу из заданного участка в объеме образца, что затруднено или невозможно, если проба имеет малый объем (порядка 1 ммэ), извлекается из хрупкого или высокотвердого материала, или из участка сложной геометрической формы, или из участка, прилегающего к поверхности раздела с высокой прочностью связей.В ряде случаев известные способы вообще не пригодны для определения локальной плотности, например при необходимости извлечения пробы сложной формы (пространственной).Цель изобретения - повышение точности и надежности определения локальной плотности при одновременном упрощении способа.Для достижения поставленной цели согласно. способу определения плотности твеодого тела, включающему последовательое взвешивание исследуемого тела в воздухе и во вспомогательной жидкости и определение искомой величины, осуществляют отбор материала из анализируемой части объема твердого тела в воздухе и во вспомогательной жидкости при обеспечении постоянства температуры и давления обеих сред в процессе взвешивания до и после отбора материала образца и определяют искомую величину по формуле 152025 гдер- локальная плотность заданной части40 объема и испытуемого твердого тела при температуре 1;б - плотность жидкости при температуре с45и- плотность воздуха;Р и Р 1 - вес тела в воздухе и в исходном состоянии соответственно после отбора материала из анализируемого объема;Р и Р 1 - вес тела в жидкости при тем 1 1пературе 1 в исходном состоянии и после отбора материала из анализируемого объема.Предлагаемый способ предусматривает взвешивание в воздухе и в жидкости всего твердого тела, из анализируемого объема которого отбирается небольшое количество материала, что позволяет на несколько порядков повысить точность определения локальной плотности. Кроме того,предлагаемый способ не требует отбора неповрежденной пробы, что упрощает способ и повышает надежность определения локальной плотности, Отбор материала из анализируемого объема можно проводить любым известным способом: сверлением, шлифованием, резанием и т.дПредлагаемый способ осуществляют следующим образом.Последовательно взвешивают исследуемое твердое тело в воздухе и в жидкости с известной плотностью (определение значений Р и Р 1 соответственно). Измеряют температуру и давление воздуха и температуру 1 жидкости, после чего по стандартным таб- лицам определяют плотность воздуха аи плотность жидкости бь Отбирают материал из анализируемой части объема названного твердого тела, которое вновь взвешивают в воздухе и в жидкости (определение значений Р 1 и Р 1 соответственно, обеспечивая постоянство температуры воздуха и жидко- сти на протяжении всего процесса вэвеши- вания). Определяют величину локальной плотности р в анализируемой части объе- ма твердого тела по формуле+о- И) где о- плотность воздуха;бс - плотность жидкости при температуре с;Р и Р - вес тела в воздухе в исходном состоянии и после отбора материала соответственноР и Р 1 - вес тела в жидкости при температуре т в исходном состоянии и после отбора материала соответственно,П р и м е р. Из спеченной цилиндрической прессовки, изготовленной из порошковой хромистой стали, вырезан темплет диаметром 55 мм и толщиной 12 мм, ориентированный перпендикулярно к продольной оси прессовки. Результаты гидростатического взвешивания темплета: вес в воздухе Р = 219,156 г, вес в дистиллированной воде при 20,5 С Р" = 190,860 г. Средняя плотность теплета, определенная по способу-прототипу, составила 7,7223 г/см .По данным металлографического анализа в структуре темплета присутствуют поры, локализованные преимущественно вблизи его центра, что должно привести к уменьшению плотности центоальной части темплета. Для оценки величины этого эффекта определена с использованием предлагаемого способа локальная плотность. цент1723497 10 Р-(Р-РР; а/ -Р)-(Р 1-Р) ) О,Формула изобретения 25 Составитель С.БеловодченкоТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор Н.Швыдкая Заказ 1061 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101 ральной части темплета, С этой целью в центре темплета в направлении, совпадающем с нормалью к его плоской поверхности, высверлено углубление диаметром 5 мм на глубину 5 мм, после чего проведено повторное взвешивание темплета в воздухе (Р 1 =218,400 г) и в дистиллированной воде при 20,5 ОС (Р 1" = 190,200 г). Локальная плотность, определенная по предлагаемому способу, составила 7,3900 г/смз, т.е. была на 4 ониже, чем средняя плотность темплета, определенная известным способом,Способ определения локальной плотности твердых тел, включающий последовательное взвешивание исследуемого тела в воздухе и во вспомогательной жидкости с известной плотностью и определение искомой величины, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения, осуществляют отбор материала из анализируемой части объема твердого тела, после чего производятдополнительное взвешивание твердого тела в воздухе и во вспомогательной жидкости при 5 обеспечении постоянства температуры идавления обеих сред в процессе взвешивания до и после отбора материала образца и определяют искомую величину по формуле где р - локальная плотность части обьематвердого тела;б - плотность жидкости;15 а- плотность воздуха;Р и Р 1 - вес тела в воздухе в исходномсостоянии и после отбора материала соответственноР и Р 1 - вес тела в жидкости в исход 20 ном состоянии и после отбора материаласоответственно.