Прибор для механических испытаний материалов

(54) ПРИБОР ДЛЯ НИЙ МАТЕРИАЛОВ (5) Изобретени тельной технике ЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАносится к ис ай енно к строистатериам для изменен твердо лов.ьппени тения является по ью изоб роизвол ительности испыта ия твердости по площадиер одновременного и по глубине отпеч контакта инденто вленная цель дос бор для определе бине отпечатка с механических кол телем их в элект ста- при- глуемва- Ж обра зцо ига тся тем, чтовердостМ пон возбудителй, преобразокий сигнал,индентора,становленной ельство СССР Я. 3/42, 1983. ия абж бан рич што ус и. тановленными на трубой, коаксиал со штоком, При э ны механически р о у меритель г н с индент уби м и ром,в ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт металлургии им, А,Акова и Специальное конструкторскобюро Института металлургииим, А.А. Байкова(56) Патент С 1 А3153338,кл. 73-671.Авторское свидетУ 1147950, кл, С 01 распирение номенклатуры испытуемых ма териалов и повьпцение точности за счетхани 1 ССКИ и эЛ еК 1 р 511 ЯС К 1 1 з Ор Овес - цы от датчика 10 010:5 еи.1.Я зд счет 1 аличия трубь с) между сатоОйсагО- рой 7 здсрепе ддтчЕк 50,Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения твердости мгтерндлов,.РЦель изобретения - повьшение произ-нодительцости испытаеий, расширениеноменклатуры испьггуемьх материалови поплине 11 е точности за счет одновременного измерения твердости цо глуби не отпечатка и по площади контактаицдецтора с образцом.На фиг, 1 приведена конструктивнаясхема прибора; на фиг, 2 ",сечениеЛца фиг, 1; на фцг. 3 - блок-схе" 15ма работы прибора.Прибор для механических испьггднийматериалов состоит из станины (не посазане), установленных ца цей предметного стола 1 для размещения обрдзцд 2, измерительной системы, содержащей корпус 3, пьезокердмическийстолб 4, измеритель 5 нагрузки с датчиком, шток б индентора, опару 7 измерителя глубины, пару плоскопдраллсльцых пружин 8, трубу 9, диффереццидльнь:й датчик 10 перемещения, возбудитель 11 механических колебанийштока инденторд и преобразователь 12этих колебаний в э 1 ектриессе, а 30также упоры 13,1 озбудите 1. 11 и пресбрдзовдгель2 мехацических копебдццй могут бытьвеп 5 олнецы виде цьезопреобрдзоватегпсй, так и в виде возбуядгопей и при-З 5емной индуктивных катушек и др.Электронная блочная схема содерж 5 т привод 14, блок 15 сравнения,блок 16 источника постоянного напряжения, узел 17 регистрагп 1, блок 10 0управления, генератор 19 электричс.с 11 х сцгналс 13 измеритсл 20 резоЯцсцой частоты и блок 21 вь 11 итдИЕПрибор работает следующим обря:Ом.-,Включаот привод 14 всзврдтно-оступатепьного перемещеьпя корпуса 3 измерительной системы. Еорпус 3 с зякрепленньпчи на цем элементамц начинает перемещаться в сторону образ 50 цд 2 до соприкосногеция Опоры 7 пзм рителя глубины с поверхностьо сб" равна 2, при этом усилие прижаия13 друг к другу зд счет конструктивного пр огиба пр улин Р пер е 55 дается ца образец 2 и опора 7 прижимает его к предметному столу т м ясе усилием, После этого блок 5 срдвцеп 1 я в:цосает привод 14 цк 5 ючает блок 16 источника постоянного напряжения, соединенного с пьезокердиеским столбом 4 и на столб 4 подается возрастаюпее напряжение. Пьезокерамический столб 4 удлиняется, а вершина индентсрг сближается с поверхностью образца 2, прц этом датчик 10 перемепения расходует свой рабочий диапазон перемещений.Однако зазор между вершиной индентора и торцом Опоры 7 выбирается минимальным, равным 10-20 от рабочего диапазона перемещений датчика 10.Этот зазор постоянен и устанавливается при настройке прибора. При касании образца 2 ц последующем внедрении инденторд в его поверхность измеритеп 5 навруз:и фиксирует усилие вдавлива 1 И 1 11, д узю 17 регистрпени регцс.трирует зависимость 1 от глубинЕ оецдсд, ГОк 8 управляет носвредной перисди еской работой блока,16 ц генератора 19 электрикеских сигналов, частота которых согласовывается с резонансной частотой штока б 1 цдецтсра, з 5 еряеОй измерителем 20 резсцгцсцсй частоты. Перисдичг с.кц удиеце п.езссердьпчессого столба прекрдпаст:.5 и одновременно с этим с генеятсду цячицаОт посту пать сигналы цд возбудитель 11 меХДНИЧЕСКЦХ Кс.Е.Дццй Штсга ИЕЕЕЦТО д1 е: Оцднсца 1 ЕЯ ст Отд кс Г ОРь 1 х 1 сспрИимде-са п 1 еобрдзо-.ателем 12 и передается в из.еритель 20,Перс1 Осг"1 д бсть г 5 с. д Оря19 сцгЛОВ и ОГОка 1 б истсс 1 И 11 сд нарясени 1 задается р ОГ 1 д :руоп.1 бо 1 сс 5 1 Р упр Я вл еш 1 Я, При О Ор не ис клочдет возмсяцости псриодческогс из 5 ере 1 резонанс сгй частоты псчсд 6 11 ДЕИТОрд 1 1" т " тд;.( ".Оъ "ь;ьтж.без . Остановки узла цагружения То ДССТИГДЕТС 51 3; С ЕТ ТОГО, ЧТО КЛЕОд ниЯ 10 збудтелн 1 1 и пр собра э Овд тел; 2 ьехя 1:сессх 1;опебд 1 пй 1 е 1 ьезссерамче":к 1 толб 4, работаюпий в стяти 1 ескс. режиме 5 Ягрулсе 1;"является оццовремеццо инерциошой массой, в состав которой входГ 5, кроме того, труба 9 и корпус 3. Бозсудитель 11 и преобразователь 12 ",.:еханических колебаний здк 1.еплецы б 1 иже кпучности амплитуды колебаний штока6, что увеличивает чувствительностьпреобразонателя 12,Для ИСключения влияния на точностьизмерений глубины отпечатка упругойдеформации штока под действием нагрузки Р из сигнала датчика перемещения вычитается блоком 21 согласонанный сигнал датчика нагрузки,формула изобретенияПрибор для механических испытаний материалов, содержащий станину, установленные на ней предметныи стол, измерительную систему, состоящую из корпуса, размещенной в нем и связанной с ним плоскими пружинами опоры, связанного с не 1 о измерит чя глуоины отпечатка и коаксиально установленного в опоре узла нагружения, выпол, еннаго в виде пьезокерамическогостолба и взаимодействующих с ним датчика нагрузки и :дтока с иьдентором, и блок регист-, ации величины нагрузки и перемещения индентора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с пелью повышения производительности, точности и увеличения номенклатуры испыту О емых маг ериал;д, он скаб:хен трубой,установленной коаксиальло штоку индентора, расположенпо:. между ним и оперой и жестко связанной с пьезокерамическим столб"."., раз. щснньи на 15 дл оке индентора вс:збудителем механических колебаний последнего и преобразователем зтих ко-:ебзний в электрически;е при з -ом изь.зри-.ель глубины отпечатка установлен между опорой 20 и трубой, а пьезокерамический столб,корпус. и труба образуют нерцноннуюмассу.1439463 ь И. Хо Олийнык остав Редактор С, Патруще е ака дписн тета СССРрытийнаб., д, 4/ ектная, 4 иэводственно-полиграфическое предприятие од, ул 069 /42 ВНИИПИ по д 113035 Мосудаам изква,Тираж 847твенного комретений и от35, Раушская ева Корректор В, Романенко