Устройство для определения качества твердых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае «и

6 01 и 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДфЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ! (21) 3399700/25-28 (22) 17.02.82 (46) 07.08. 83. Бюл. и 29 (21) 3399700/25-28 (22) 17.02.82 (72) 3.А.Хопунов и А.В.Первухин (7I) Ордена Трудового Красного Зна. мени научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

"Уралмеханобр" (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Воршоров М.Х-. и др. О регистрации акустической эмиссии при испытании на микротвердость.-В кн.: Новое в области испытания на микротвердость, Л., "Наука", 1974, с.212-216.

2. Авторское свидетельство СССР

N 855483, кл. G 0 1 N 29/00, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, со" держащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмиссии, оправку и размещенный в ней индентор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения Точности определения качества твердых материалов, оно снабжено акустически связанным с индентором волноводом, выполненным в виде призмы с не менее, чем тремя взаимно перпендикулярными гранями и размещенными на них дополнительными преобразователями акустической эмиссии.

2. Устройство no n.I о т л и ч а—

° ф

С2 ю щ е е с я тем, что волновод выполнен из материала, имеющего одинаковое акустическое сопротивление с материалами оправки, индентора и преобразователей.! 0339

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано для определения качества твердых материалов.

Известно устройство для определения качества твердых материалов, содержащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмисии, оправку и размещенный в ней индентор 1 ),.

Недостатком данного устройства !ô является ограниченная точность определения качества твердых материалов, обусловленная тем, что конструкция устройства допускает воэможность регистрации сигналов источников акус- 1 тической эмиссии, не лежащих в области вдавливания индентора в образец.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения качества твер-20 дых материалов, содержащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмиссии, оправку и размещенный в ней индикатор f2).

Недостатком данного устройства 25 является ограниченная точность определения качества твердых материалов, обусловленная конструкцией устройства, не чувствительной к различным по направлению распространения упругим колебаниям.

Цель изобретения - повышение точности определения качества твердых материалов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения качества твердых материалов, содержащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмиссии, on . равку и размещенный в ней индентор, .4О снабжено акустически связанным с индентором волноводом, выполненным в виде призмы с не менее, чем тремя взаимно перпендикулярными гранями и размещенными на них дополнительными преобразователями акустической эмиссии.

С этой же целью волновод выполнен, иэ материала, имеющего одинаковое акустическое сопротивление с ма" териалами оправки, индентора и преоб" разователей.

На фиг.! изображена принципиальная схема устройства для определения качества твердых материалов; на фиг.2 " то же, вид снизу.

Устройство для определения качест" ва твердых материалов содержит корпус 3, размещенные в нем преобразо50 2 ватель 2 акустической эмиссии, оправ" ку 3 и размещенный в ней индентор 4, акустически вязанный с оправкой

3 и волноводом 5 с размещенными на нем дополнительными преобразователями 6 акустической эмиссии, а также

ыагружающий мехаиизм 7. Угол между плоскостью, проходящей через противоположные ребра индикатора 4 и одной из боковых граней волновода 5, составляет 90О.

Устройство для определения качества твердых материалов работает следующим образом.

В исследуемый участок образца (не показан ) с помощью нагружающего механизма 7 внедряют индентор в оправке 3,закрепленной на волноводе 5 с преобразователями 2 и 6 акустической эмиссии, и при непрерывно увеличивающейся нагрузке нагружающего механизма 7 ре", гистрируют и анализируют сигналы акустической эмиссии от преобразователей

2,6 акустической эмиссии.

При возникновении трещины в ходе микродеформирования в образце (не показан ) возникают упругие волны напряжений, которые, распространяясь по волноводу 5, достигают преобразователей 2 и 6 акустической эмиссии в зависимости от характера колебаний (продольные, поперечные и т.п. ) и направления их распространения. фиксированное направление граней призмы волновода 5 относитель" но граней индентора 4 позволяет путем анализа сигналов от каждого из преобразователей 2 и 6 акустической эмиссии определять направление разви-. тия трещин. В зависимости от характера трещин (,.радиальные,, концентрические и др. ) и их %вправления по отношению к граням икдентора 4.амплитуда сигналов акустической эмиссии значительно меняется. Регистрируемая различными преобразователями 2 и 5 ак. „стическая эмиссия .может быть соот ветствующим.образом обработана,например в зависимости от амплитуды или длительности сигнала и по соотношеwe амплитуд в различных преобразователях акустической эмиссии может быть выявлена ориентация трещин, Таким образом, благодаря выполнению волновода многогранным и размещению на его гранях дополнительных преобразователей акустической эмис сии повышается точность определения качества твердых материалов.

>033950

Составитель P.Âîñêàíÿí

РедактоР Л.ПчелинскаЯ ТехРед И.йетелева КоРРектоР Г.Рещетник

Ю ЭГ Ю 4В Ю в и ° е « «ююмю ° ЭЪеь мйв

Заказ 5615/47 Тираж 873 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Н3035, Иосква, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4