Способ определения пористости материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 60433 2 51) 5 6 01 11 3/00 ГОСУДАРСТВЕ ННЪ Й КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТПРИ ГКНТ СССР Т1 ТИЯМ ЕНИ йг 33женерно-физический инеталлургии им. А.А.Байй 3/42,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относфизико-механических св частности к способам ЕХИЯ ПОРИ ится к испытанию ойств материалов, определения порииндентора, и может ти путем внедрения ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свВ 1631249, первь 1989. С,И.Булычев, Х,А.Евстюнозидетельство СССР й способ кл. 0 01 Изобретение относится к области исследований физико-механических свойств материалов, а именно к способам определения пористости путем внедрения индентора, и может быть использовано для определения пористости как пластичных, так и хрупких материалов.По основному авт. св. СССР 1 ч. 1631249 (заявка М 4409959/28, положительное решение от 27.09.89 г., первый способ) известен способ определения пористости, .заключающийся в том, что в исследуемый образец дважды на разные глубины внедряют индентор с выпуклой линией профиля рабочей поверхности, регистрируют при этом диаграммы внедрения индентора в координатах "нагрузка-глубина внедрения индентора", измеряют геометрические быть использовано при определении пористости как пластичных, так и хрупких материалов. Целью. до пол н ител ьного изобретения является повышение точности определения пористости. Поставленная цель достигается за счет ограничения диапазона нагрузок на индентор с разными углами при вершинах, по результатам внедрений которых определяют пористость, нагрузкой начала трещинорбразования. Для обеспечения возможности определения пористости хрупких, вЫсоко- твердых материалов и расширения диапазона нагрузок дополнительно нагревают образец. Для повышения точности и обеспечения автоматизации проведения испытаний диапазон нагрузок контролируют по сигналам акустической эмиссии, 2 зл).ф-лы, 1 ил. параметры восстановительных отпечатков, определяют глубины восстановленных и не- О, восстановленных отпечатков для первого и р второго внедрений, восстановленные и не- восстановленные твердости, наклоны начальных участков ветвей разгружения диаграмм внедрения индентора, по которым с учетом геометрии индентора судят о пористости исследуемого материала,Способ основан на явлении пластического уплотнения пористости материала под отпечатком индентора и образовании пластического навала вокруг отпечатка, К недостаткам способа относятся низкая точность определения пористости в случае возникновения трещин в результате внедрения индентора, а также ограниченный диапазон исследуемых материалов.нь 2пь 1 ь) ь,(1 "+ .(1 - 1Целью изобретения является повыше- ь(, итг) ц) -(тг) г, ; ( г ку Гние точности определения пористости. -(д- ,)Поставленная цель достигается тем, что , РЛ 1,йь =1 п( - ),в способе определения пористости по авт. Рпр 1св. СССР(заявка М 4409959/28, положи гдер- пористость исследуемого материала;тельное решение от 27.09.89 г. первый споНь = -- невосстановленная тверсоб) согласно изобретению внедряют Гьиндентор в образец до трещинообразова- дость(Гь - площадьневосстановленногоотния. печатка);Для расширения технологических воэ Д - характерный геометрический раэможностей путем расширения класса иссле- мер проекции отпечатка на поверхностьдуемых материалов и диапазона глубин внедрения;внедрения индентора, а также для дальней- Рпр( - площадь проекции внедреннойшего повышенияточности Образец нагрева- части индентора на поверхность внедренияют. при максимальной глубине внедрения;Для повышения надежности для фикса- Ч(Ь) - объем внедренной части индентоции трещинообрэзования регистРируют ра при максимальной глубине его внедресигналы акустической эмиссии.ния;На чертеже представлена диаграмма Индексы 1 и 2 - соответственно длявнедрения индентора в координатах "на первого и второго внедрений индентора,грузка-глубина внедрения индентора К-эмпирический коэффициент, зависяНа чертеже приняты обозначрния: Р - щий от формы индентора;нагрузка на индентор в момент начала его К = 0,78 - для индентора с рабочей поразгружения; верхностью, выполненной в виде поверхно - глубина невосстановленного отпе сти вращения;чатка инденторэ (максимальная глубина его К = 0,63 - для индентора, образующеговнедрения); отпечаток с квадратной проекцией на поЬь- глубина восстановленного отпечат- верхность внедрения.ка индентора (после снятия нагрузки); В случае необходимости повышенияЬу - перемещение индентора, о) реде точности определения пористости материаляемое как разность между максимальной ла с крупными порами и определения пориглубиной внедрения( и координатойточки стости хрупкого материала образецпересечения касательной к начальной ветви нагревают, повышая тем самым его пластичразгружения индентора с осью глубины ность, а внедрения индентора производятвнедрения индентора. при стабилизированной температуре,Способ осуществляют следующим об- Для повышения надежности при внедразом. рениях индентора регистрируют сигналыВ исследуемый образец при нагрузках, акустической эмиссии, по которым судят оисключающих образование трещин, дваж- появлении трещин. Результаты, полученныеды на разные глубины внедряют индентор с 40 в случае образования трещин, исключают извыпуклой линией профиля р" бочей поверх- рассмотрения, а при проведении дополниности, При этом регистрируют диаграммы тельных внедрений индентора снижаютвнедрения индентора в координатах "на- уровень максимальной нагрузки,грузка-глубина внедрения индентора", Из- Ф о р мул а изобретен иямеряют геометрические паРаметРы 45 1. Способ определения пористости мавосстановленных отпечатков (после снятия териалов по авт. св. М 1631249, о т л и ч а юнагрузки). Определяют глубины восстанов- щ и й с я тем, что, с целью повышенияленных и невосстановленных отпечатков точности, внедряют индентор в образец додля первого и второго внедрений, восста- трещинообразования.новленные и невосстановленные твердо 2. Способ по п,1,отл и ч а о щ ий с ясти, наклоны начальных ветвей тем, что, с целью расширения технологичераэгружения диаграмм внедрения, по кото- ских возможностей, образец нагревают.рым судят о пористости исследуемого мате- З.Способпопп.1 и 2,отлича ющийриалэ. При этом пористость определяют по . с я тем, что, с целью повышения надежноформулам: 55 сти, для фиксации трещинообразования реЛЬн, гистрируют сигналы акустической эмиссии.Р= 3 Е 1 Ь;11760433 Фагруиа Глубина внедрено цндентора Составитель С. ВолобуевТехред М.Моргентал Корректор Н. Бучок Редактор А. Кулакова оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,каз 3183 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5