Способ определения прочности материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 62219 51)5 О 01 К 29/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЪСТВУ ВТОРСКО териалов ысоцкии и В.А. ство СССР04, 1978.ство СССР04, 1987.ство СССР04, 1979.НИЯ ПРОЧНО Т ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) И н сти тут и робл ем мАН УССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к области не- разрушающего контроля материалов и может быть использовано для определения прочности материалов в поверхностных и подповерхностных слоях или тонкостенных конструкциях и изделиях.Известен способ контроля качества материалов, заключающийся в возбуждении в контролируемом иэделии с помощью бойка с датчиком упругих колебаний и измерении параметров бойка в момент удара по контролируемому изделию, по которым судят о качестве материала изделия.Однако этот способ не учитывает погрешности за счет отклонения направления нанесения удара от нормали к поверхности исследуемого материала и поэтому имеет низкую точность контроля при определении 57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий из них, преимущественно тонкостенных. Цель изобретения - повышение точности достигается тем, что по поверхности исследуемого материала наносят удар с заданной скоростью, измеряют величину импульса силы удара, наносят удар с той же скоростью по эталонной гладкой поверхности образца из исследуемого материала, измеряют величину импульса силы удара, в контролируемый участок поверхности исследуемого материала наносят удар со скоростью, отличной от заданной, измеряют величину импульса силы этого удара, а при определении прочности материала учитывают эти две измеренные величины, 1 ил. качества изделий с шероховатой поверхностью, и не позволяет контролировать изделие со сложной формой поверхности,Известен способ определения прочности бетона, заключающийся в том, что наносят серию ударов по поверхности бетона до его смятия, пока не установится удар с заданной силой, преобразуют импульс удара в импульс электрического напряжения и измеряют его амплитуду, по которой судят о прочности бетона. Этот способ требует предварительного сминания материала и не учитывает погрешности за счет отклонения направления нанесения удара от нормали к исследуемой поверхности, а потому обладает низкой точностью и не может быть использован при контроле упругихматериалов и изделий сложной геометрической формы,Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения прочности бетона, заключающийся в том, что по поверхности бетона наносят удар с заданной скоростью, преобразуя импульс силы удара в импульс электрического напряжения и измеряют параметры этого импульса по величине которых судят о прочности бетона,Недостатком описанного способа является то, что он не учитывает погрешности за счет отклонения направления нанесения удара от нормали к исследуемой поверхности, а поэтому результаты контроля зависят от качества обработки поверхности и формы контролируемого изделия, что приводит к низкой точности при слабом влиянии этих факторов и невозможности изделия со значительными шероховатостями поверхности и сложной геометрической формой,Целью предполагаемого изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что как и в известном способе в контролируемый участок поверхности исследуемого материала наносят удар с заданной скоростью Ч измеряют величину импульса силы удара, дополнительно предварительно наносят удар с той же скоростью Ч, по поверхности эталонного образца с ровной гладкой поверхностью из того же материала, измеряют величину импульса силы этого удара, а в контролируемый участок поверхности исследуемого материала дополнительно наносят со скоростью Ч 2, отличной от заданной, измеряют величину импульса силы этого удара.На чертеже показана схема, поясняющая способ.Для реализации способа схема включает в себя устройство, содержащее измерительный преобразователь, состоящий из направляющего цилиндра 1, внутри которого перемещается боек 2 с размещенным на нем преобразователем 3 и индикатором скорости удара 4, соединительный кабель 5, усилитель 6, регистрирующий прибор 7, исследуемый материал 8.Устройство работает следующим образом. С помощью индикатора 4 поднимают боек 2, перемещающийся по направляющеЙ цилиндра 1, на определенную высоту, соответствующую заданной скорости Ч в момент удара(высота определяется по индикатору 4), Затем отпускают боек 2, которыйпод действием собственного веса движетсяпо направляющему цилиндру 1 вниз и нано 5 сит удар по поверхности контролируемогоматериала 8 с заданной скоростью Ч. Импульс силы удара преобразуется, напримерв импульс электрического напряжения преобоазователем 3 и по соединительному ка 10 белю поступает на вход усилителя 6,Усиленный импульс электрического напряжения подается на вход регистрирующегоприбора 7, например, запоминающего осциллографа, по индикатору которого опре 15 деляют амплитуду ударного импульса.Согласно изобретению способ осуществляется следующим образом, Измерительный преобразователь устанавливают наповерхность эталонного образца, наносят20 удар по поверхности образца с заданнойскоростью Ч 1 и измеряют амплитуду импульса силы Р 1Затем измерительный преэт.образователь устанавливают наповерхности контролируемого материала,25 наносят удар в контролируемый участок поверхности со скоростью Ч 1 и измеряют амплитуду импульса Р 1, не изменяя положенияизмерительного преобразователя наносятудар со скоростью Ч 2 и измеряют амплитуду30 импульса силы Р 2,О прочности материала в контролируемом участке изделия, судят по величине ХР 1Х=Р 2Р 135Формула изобретенияСпособ определения прочности материалов, заключающийся в том, что в контролируемый участок поверхности исследуемого40материала наносят удар с заданной скоростью и измеряют величину импульса силыудара, по которой судят о прочности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности за счет устранения погрешностиизмерения, связанной с шероховатостьюповерхности, предварительно наносят ударс той же скоростью по эталонной гладкойповерхности образца из исследуемого материала, измеряют величину импульса силыудара, дополнительно наносят удар в контролируемый участок поверхности соскоростью, отличной от заданной, измеряют величину импульса силы этогоудара, а при определении прочности55материала дополнительно учитываютэти две измеренные величины,1762219 35 40 45 50 Составитель А. ГулидаТехред М.Моргентал Корректор Т, В и ш ня к о ва Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3256 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5