Устройство для определения динамической твердости материалов

(я)з 8 01 й 3/52 И разрушаюанических твердости.ение влияматериала ультаты изЭто достинительногоузлом уп- ролируемоора. 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ. СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт сверхтвердых материалов АНУССР(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1415146, кл. 6 01 й 3/52, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯДИНАМИЧЕСКОЙ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к неразрушаю.щему контролю физико-механическихсвойств материалов, например твердости,Цель Изобретения - повышение точности измерений,На фиг.1 изображена функциональная -.схема устройства; на фиг.2 - эпюры напря-.жений, поясняющие работу прототипа; нафиг.3- эпюры напряжений, поясняющие работу заявляемого устройства.Устройство для определения динамической твердости материалов состоит из узла1 установки индентора 2 с электромагнитом3, содержащего цилиндрический корпус 4 изнемагнитного материала, раэмещенйые внем сердечник 5 с втулкой 6, стопорноекольцо 7, опорное кольцо 8, опорную плиту9 с держателем, включающую демпфирующую втулку 10, груз 12 для прижима исслеДуемого Образца 13 при пОмОЩи Опорногоцилиндра 14, дополнительный электромагнит 15, состоящий из обмотки 16, сердечника 17 и пружины 18, Схема 19 регистрации(57) Изобретение относится к не щему контролю физико-мех свойств материалов, например Устройство обеспечивает исключ ния пластической деформации контролируемого образца на рез мерений и повышает их точность. гается за счет введения допол электромагнита с электронным равления для перемещения конт го образца относительно индент результатов измерений содержит последовательно соединенные пьезоэлектрический датчик 11, усилитель 20, схему 21 формирования сигнала, схему 22 формирования импульса запуска, схему 23 запуска и счетчик 24, генератор 25 стандартных сигналов, подключенный к второму входу схемы 23 запуска. Схема 26 управления питанием электромагнита 3 выполнена в виде триггера 27, первый вход которого соединен с выходом схемы 22 формирования импульса запуска, а второй - с входом "Сброс" счетчика 24, силового коммутатора 28, силовой вход которого соединен с источником 30 питания .электромагнита, управляющий вход - свыходом триггера 27, а выход - с электромагнитом 3, кнопочного выключате- . ля 29, соединяющего вход "Сброс" счетчика 24 с шиной заземления. Источник 30 питания электромагнита 3 через силовой коммутатор 28 подключен к обмотке электромагнита 3. Вход электронного узла управления 31 соединен с выходом триггера 27, связанного с входом силового коммута 1820297 4тора 28, а выход соединен с обмоткой 16 дополнительного электромагнита 15.Устройство работает следующим образом.При помощи калиброванных по высоте (длине) цилиндриков с внешним диаметром, меньшим внутреинего диаметра цилиндрического корпуса 4, устанавливают первоначальную высоту падения индентора (шарика), который удерживается в исходном положении во втулке 6 иэ немагнитного материала электромагнитным полем. Калиброванный по высоте цилиндрик устанавливают на исследуемый образец 13 внутри цилиндрического корпуса 4. При этом исследуемый образец 13 должен соприкасаться с сердечником 17 дополнительного. электромагнита 15. Потом устанавливают индентор 2 на цилиндр, опу. скают сердечник 5 до упора втулки 6 в иидентор 2, и стопорным кольцам 7 Фиксируют сердечник 5 на цилиндрическом корпусе 4, Калиброванный по высоте цилиндр убирают, Устройство готово к работе,. В момент то нажимает кнопочный выключатель 29. при этом подается потенциал земли на входы счетчика 23(сброс в нулевое состояние) и триггера 27,.которыйуправляет силовым коммутатором 28; отключающим источник 30 питания от катушки электромагнита 3, индентор 2 начинает свободное падение, В момент И происходит первое соударение индентора 2 с исследуемым образцом 13, в момент ь 2- второе. Пьеэоэлек. трический датчик 11 преобразует механические колебания, возиикающив при ударе, в электрический сигнал, который поступает на усйлитель 20 и далев иа схему 21 формирования сигнала, после чего - иа схв; му 22 Формирования импульса запуска; с выхода которой сигнал подается иа схему 23 запуска и триггер 27, На второй вход схемы 23 запуска поступают импульсы с генератора 25 стандартных сигналов. С выхода схемы 23 запуска, выполняющей функцию стробирующего узла, на счетчик 24 поступают пачки из М импульсов, Триггер 27 в момент переключается в состояние "1" и включает силовой коммутатор 28, подсоединяющий источник ЗО питания к обмотке электромагнита 3. При этом отскочивший в исходное состояние. Одновременно с включением силового коммутатора 28 триггер 27 производит включение электронного узла 31, Формирующего токовую ступень, которая подается на обмотку 16 дополнительного электромагнита 15. Происходит смещение образца относительно индентора и установка готова к повторным измерениям.5 Величину смещения образца относительно индентора можно регулировать величиной токовой ступени, После заданного количества циклов измерений обмотка 16.дополнительного электромагнита 15 обе сточивается и с помощью пружины 18 сердечник 17 возвращается в исходное состояние,Устройство позволяет повысить точность измерений. Это обеспечивается иск лючением влияния пластическойдеформации материала образца на результаты измерений за счет введения электронного узла управления и дополнительного электромагнита для перемещения образца 20 относительно индентора.Использование устройства в народном.хозяйстве даст воэможность;1) повысить точность измерений динамической твердости материалов с относи тельно невысоким значением твердости;2) автоматизировать процесс иэмереИИЙ;3) усредиять результаты серии измерений в разных точках поверхности исследуе могообразца.Формула изобретения Устройство для определения динамиче ской твердости материалов, содержащееузел установки индентора с электромагнитом, последовательно соединенные пьезоэ лектрический датчик, усилитель, схемуФормирования импульса запуска, схему за пуска и счетчик, генератор стандартных сигналов, подключенный к второму входу схемы запуска, и схему управления питанием электромагнита в виде триггера, первый вход которого соединен с выходом схемы 45 формирования импульса запуска, а второй -с входом "Сброс" счетчика, силового коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, о т л и ч а ю щ е ес.я тем, что, с целью повышения точности 50 измерений, оно; снабжено электромагнитным,узлом перемещения образца и электронным узлом управления, вход которого соединен с выходом триггера, а выход- обмоткой электромагнитного узла первмв щения образца.1820297 Составитель Ю,бороденТехред М.Моргентал Корректор А.Мотыл дэкто Заказ 2026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводстеенно-издательский комбинатПатент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101