Устройство для определения твердости материалов при высоких температурах

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубики ИДЕТЕЛЬ АВТОРС(53)М. Кд. 6 01 М 3/54 исоелинениеи заявк 3 ЪеударэтээяяыЯ кокятв СССР ю двлэм язэбретеияЯ и юткрмтий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к измерениям твердости материалов при высоких темпе ратурах.Известно устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камер стол, установленный в ней и предназначенный для размещения испытуемых мат риалов, индентор, систему нагружения индентора, нагреватель и средства регист ции измеряемых параметров 11 .Недостатком данного устройства явля ется невозможность автоматической регистрации измеряемых параметров.Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому эффекту является устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную ка меру, расположенные в ней нагреватель, индентор, систему нагружения индвнтора и связанные с нндентором датчики нагру жения и глубины внедрения. Датчики в данном устройстве выполнены в виде упругих элементов (механотронов), взаимодействующих со штангой, связанной с индентором 2.Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность измерений, поскольку не обеспечивается температурной стабилизации измерительных средств (датчиков).Цель изобретения - повышение точности измерений,Эта цель достигается тем, что устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камеру, расположенные в ней нагреватель, индентор, систему нагружения индентора и связанные с индентором датчики нагружения и глубины внедрения, снабжено термостатом, датчики вы полнены в виде взаимно перпенаикулярнык труб и тензорезисторов, закрепленных на их внешней поверхности, внутренние полости труб соединены последовательно через термостат, один конец одной изУстройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камеру, расположенные в ней нагреватель, нндентор, систему нагружения индентора и связанные с индентором датчики нагружения и глубины внедрения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено термостатом, датчики выполнены в виде взаимно перпендикулярных труб и тензорезисторов, закрепленных на их внешней поверхности, внутренние полости труб соединены последовательно через термостат, один конец одной из труб закреплен на инденторе, а другой ее конец. связан с системой нагружения. 3 96869 труб закреплен на Инденторе, а другой ее конец связан с системой нагружения.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит вакуумную камеру 1, в которой размвпены система 2 нагружения, индентор 3, жестко соединенный с вертикальной трубой 4, имеющей в нижней части кольцевую проточку 5, которая образует тонкостенный участок 6 1 о трубы, Труба 4 соединена,с горизонтальной трубой 7, имеющей кольцевую проточку 8, образующую тонкостенный участок 9. На внешних поверхностях труб, в проточках 5 и 8 закреплены тензореэисторы 10 и 15 11, согласовочные на двухкоординатном регистраторе 12, Индентор 3, нижняя часть трубы 4 и испытуемый образец 13, закрепленный в держателе 14, размещены в цилиндрическом нагревателе 15 Тензо- щ резисторы 10 и 11 закрыты теплоизоляционными экранами 16, а внутренние полости труб 4 и 7 соединены последовательно через термостат 17.Уст 15 ойство работает следующим обра зом.Исследуемый образец 13 закрепляют в держателе 14. Откачивают воздух из камеры 1. Если необходимо провести испытания в среде инертных газов - эакачивают газ. Испытуемый образец 13 и индентор 3 нагревают до заданной температуры, Температурная стабилизация труб 4 и 7 обеспечивается за счет циркуляции по ним термостатированной жидкости. Прикладывают к вертикальной тру 35 бе 4 заданную нагрузку. Труба 4, перемешаясь вниз, изгибает трубу 7 в месте крепления тензорезистора 11, и на выходе последнего появляется сигнал, посту 40 пающий на регистратор 12.При достижении индентором 3 контролируемой поверхности нагрузка приводит к 3 фдеформации трубы 4, и с выхода тейзорезистора 10 снимается сигнал, позволяющийзафиксировать момент касания индентором испытуемого образца.Одновременная запись сигналов тензорезисторов 10 и 11 позволяет определить глубину внедрения индентора 3, скорость нарастания и величину полной нагрузки, время выдержки под нагрузкой. Процесс разгружения индентора также может быть записан на регистраторе.Термостатирование чувствительных элементач позволяет расширить температурный интервал исследований и повысить точность измерений. формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР% 349928, кл. 6 01 й 3/54, 1967. 2, Авторское свидетельство СССР М 0 800814, кл. 6 01 М 3/54, 1978Коссей акт к Заказ 8156/ Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 887 П ИИПИ Государственного коми по делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш