Склерометр

 

СКЛЕРОМЕТР, содержащий корпус , установленный в нем трехкоорди-. натный механизм перемещения, индентор и базовую опору, шарнирно закрепленные на трехкоординатном механизме перемещения, систему регистрации, взаимодействующую с индентором и базовой опорой, и механизм нагружения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых характеристик и повышения точности измерения, он снабжен шарнирно закрепленным на базовой опоре и взаимодействующим с системой регистрации измерительным щупом, угол заострения вершины которого меньше угла заострения индентора. о ел со 00 00

,SU„„3 А

ООО3 СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3{5В G 01 N 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3402743/25-28 (22) 26.02.82 (46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) Ю.Е. Лбраменко и В.A. Гапонкин

{71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 620.178.14(088.8)

{56) 1. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М., "Машиностроение", 1979, с. 119.

2. Патент Франции Р 2349137, кл. G 01 N 3/42, 1977, (прототип} . (54)(57) СКЛЕРОМЕТР, содержащий корпус, установленный в нем трехкоординатный механизм перемещения, индентор и базовую опору, шарнирно закрепленные на трехкоординатном механизме перемещения, систему регистрации, взаимодействующую с индентором и базовой опорой, и механизм нагружения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых характеристик и повышения точности измерения, он снабжен шарнирно закрепленным на базовой опоре и взаимодействующим с системой регистрации измерительным щупом, угол заострения вершины которого меньше угла заострения индентора.

1059483

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано при определении их физикомеханических свойств царапанием.

Известен склерометр., содержащий корпус, индентор, механизм нагружейия индентора и устройство для измерения величины царапины, работа которого складывается из двух последовательных этапов получение царапины и визуальное измерение ее раз- 10 меров $1) .

Недостатками склерометра являются узкий диапазон измеряемых характеристик и невысокая точность измерения. 15

Наиболее близким к предлагаемому

rro технической сущности и достигаемому эффекту является склерометр, содержащий корпус, установленный в нем трехкоординатный механизм перемещения, индентор и базовую опо» ру, шарнирно закрепленные на трехкоординатном механизме перемещения, систему регистрации, взаимодействующую с индентором и базовой опорой, и механизм нагружения. Система регистрации выполнена в виде датчиков, сигналы с которых записываются на диаграммной бумаге, а механизм нагружения — в виде арретируемого рычага с грузом (21. 30

Недостатками склерометра являются узкий диапазон измеряемых характеристик, так как он не позволяет измерять восстановленную глубину (глубину, измеренную после снятия нагрузки,,,35 с индентора) царапины, оставленной индентором, и невысокая точность из- мерений.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых характеристик и 4О повышение точности измерения, Поставленная цель достигается тем, что склерометр, содержащий корпус, установленный в нем трехкоординатный механизм перемещения, индентор и базовую опору, шарнирно закрепленные. на трехкоординатном механизме перемещения, систему регистрации, взаимодействующую с индентором и базовой опорой, и механизм нагружения, снабжен шарнирно закрепленным на базовой опоре и взаимодействующим с системой регистрации измерительным щупом, угол заострения вершины. которого меньше угла заострения индентора. На фиг. 1 представлена схема скле-55 рометра; на фиг. 2 -схема контактирования его элементов с исследуемым . образцом„ на фиг, 3 - вид A на фиг. 2.

В корпусе 1 склерометра установлен образец 2 и трехкоординатный механизм 3 перемещения, на котором шарнирно закреплены индентор 4 и базовая опора 5, взаимодействующие с системой 6 регистрации посредством датчиков 7 и 8. Датчик 7 регистрирует вертикальные перемещения индентора 4 относительно базовой опоры 5, а датчик 8 — вертикальное перемещение измерительного щупа 9 относитепьно базовой опоры 5. Измерительный щуп 9 шарнирно закреплен на инденторе 4. Механизм нагружения состоит:иэ груза 10, рычага 11 и арретира 12. Система 6 регистрации содержит усилители 13 и 14 сигналов датчиков 7 и 8. Угол заострения иэмеритепьного щупа 9 (4 щупа}; меньше угла заострения индентора 4 (aL индентора).

Склерометр работает следующим образом.

Исследуемый образец 2 закрепляют в корпусе 1. Затем индентор 4, базовую опору 5 и измерительный щуп 9 с помощью трехкоординатного механиз-. ма 3 перемещения вводят в соприкосновение с исследуемым участком поверхности образца 2. Поворотом арретира 12 опускают груз 10 на индентор 4, который вместе с грузом внедряется в поверхностный слой образца 2, оставляя на исследуемой поверхности след — царапину, по дну которой скользит острие измерительного щупа 9. По мере движения индентора 4 и измерительного щупа 9 датчики 7 и 8 фиксируют с одновременной записью на диаграммной бумаге восстановленную 15 и невосстановленную 16 глубины следа-царапины.

Использование предлагаемого скле-: рометра позволяет измерять упругие и пластические деформации для всех структурных составляющих материала, обладающих различными физико-механическими свойствами. Применение индентора и измерительного щупа в виде круглого конуса позволяет выявить размеры структурных составляющих и границы между ними, что расширяет диапазон: измеряемых характеристик.

Повышение точности измерения достигается выполнением угла заострения вершины измерительного щупа меньше угла заострения индентора, что исключает взаимодействие измерительного щупа с боковыми стенками сльдацарапины.

1059483

4 уп миюсюм

° 4 щуки

Фме.3

Заказ 9821/48

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель A.Âäoíèí

Редактор Т.Мермелштейн Техред B.Äàëeêîðåé Корректор Ю.Макаренко