Измеритель скорости распространения трещины в металле

(51)М. Кд,6 01 4 1/44 1 есудеротеелеыа комитет СССР до делам нзобретекий в открытки(72) Авторы изобретения А.А.Тупик и Н.П.Валуев Центральный ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина(54) ИЗМЕРЙТЕЛЬ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТРЕЩИНЫ В МЕТАЛЛЕ 1Изобретение относится к испытанию материалов и изделий, конкретнее к фотоэлектронным приборам дляизмерения параметров деформации иразрушения металлов, и может использоваться на испытательных машинах вкачестве прибора-приставки для определения скорости развития трещиныв металле.Известно устройство для измеренияскорости развития трещины в металле,содержащее блок механизма растяжения с захватами для образца, датчикусилия и регистратор 11 1,Устройство обладает невысокойточностью измерения скорости разви"тия трещины.Наиболее близким к предлагаемомуявляется измеритель скорости распространения трещины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца,датчик усилия, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрическойсистемой 2Недостатком известного измерителя скорости распространения трещиныв металле является невысокая точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении.Цель изобретения -.повышение точности,Для достижения указанной цели вустройство, содержащее блок механизмарастяжения с захватами для образцаи датчиком усилия, фотоэлектричес 15кую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца,регистратор, электрически связанныйс фотоэлектрической системой, введе 20ны электрические контакты подсоеди)ненные к блоку механизма растяженияс захватами для образца, пороговоеустройство и измеритель длительности импульсов, при этом выход элек 894372трической системы через указанныеэлектрические контакты и пороговоеустройство соединен с измерителемдлительности импульсов.На чертеже представлена блок-схе- зма устройства.Измеритель скорости распространения трещины в металле содержит блок1 механизма растяжения с захватамидля образца, фотоэлектрическую систему 2, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, электрически связанную с регистратором3 и через электрические контакты 4,подсоединенные к блоку 1 механизма 1 Зрастяжения с захватами для образца,пороговое устройство 5 с измерителем6 длительности импульсов, датчик 7усилия, подключенный к регистратору3 и механически связанный с захва- щтом для образца, На чертеже такжепоказан испытываемый образец 8.Устройство работает следующим образом,К образцу 8 прикладывается растя- дгивающее усилие Р, которое посредством датчика усилия 7 фиксируетсярегистратором 3. Одновременно фотоэлектрическая система 2, чувствительная начиная с инфракрасной области спектра, регистрирует измейениеинтенсивности электромагнитного излучения,которо до разрушения образца в област 1 , пругой деформациимонотонно спадает. В момент появления трещины в образце 8 интенсивностьизлучения образца резко возрастает.Пороговое устройство 5 срабатываетпри определенном превышении сигналанад его средним уровнем. Момент срабатывания соответствует моментупоявления трещины и фиксируется регистратором 3 и измерителем длительности импульсов 6,При достижении трещиной края образца происходит его разъединениена две части. В этот момент вторичносрабатывает пороговое устройство 5,измеритель 6 длительности импульсовизмеряет промежуток времени срабатыИвания порогового устройства 5, чтосоответствует времени развития трещины в обпазц 8. Г учетом известного расстояния, которое проходит трещина, определяют скорость ее распространения.При нвобходимости определения измерения скорости трещины в процессе ее развития на регистраторе, в качестве которого в данном случае используется осциллограф, записывают сигнал, пропорциональный мгновенному значению скорости трещины в. каждый момент времени, Конец ра-рушения в данном случае фиксируется измерителем 6 длительности импульсов.Предлагаемый измеритель позволяет значительно повысить точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении металлов путем использования свойства металлов излучать импульс электромагнитного излучения, начиная с инфракрасной области излучения в момент разрыва.Формула изобретенияИзмеритель скорости распространения трЕщины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для об ра з ца, Фотоэле кои чес кую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, регистратор, электрически связанный с Фотоэлектрической системой, датчик усилия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены электрические контакты, подсоединенные к захватам для образца, пороговое устройство и измеритель длительности импульсов, при этом выход фотоэлектрической системы через указанные электрические контакты и пороговое устройство соединен с измерителем длительности импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 1 345872,кл.С 01, 1/44, опублик,19632. Оач 4 К. Р 1 Ьогп. ТещрегейцгеРгоГ 11 ез ОЬвегчед 1 и Тепз 11 е Ярез 1 мепз Оцгцпу РЬуьа Таз. - "Масега 1 зЕча 1 цас 1 оп", 1977 У 3, р.28-30.8943/2 Редакт аказ 11 ч 66/ 2 Тираж 910НИИПИ Государственнпо делам изобретен13035, Иосква, ЖдписнР го комитетаи и открытии Раушская на