Устройство для определения физико-механических характеристик материалов

Авторы патента:

G01N3/48 - путем получения отпечатков от индентора при приложении к нему ударной нагрузки, например падающего шарика (G01N 3/54 имеет преимущество)

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для измерения жесткости и твердости материала на готовых изделиях . Целью изобретения является повьшение точности за счет исключения случайного трения между индентором и стенками катушки. Устройство обеспечивает выход на автоколебательный режим , Б результате чего получают сравнительную оценку характеристики материала . Устройство содержит индентор 3 с постоянным магнитом 4, закреплен-- ный на рычаге 2, соединенном с ротором 5 электродвигателя. При включении источника 10 тока он коммутируется на обмотку статора 6, фазосдвигающик конденсатор 11 переключается в режим Реверс, ротор 5 вращается и индентор 3 на рычаге 2 поднимается до упора. При отпускании кнопки фазосдвигающий конденсатор 11 переключается на режим Работа и индентор 3 движется вниз. При торможении индентора 3 о испытуемый материал в катушке 7 сигнал меняет знак, ключ 9 запирается . Под действием силы тяжести индентор 3 движется вниз и цикл повторяется . 1 ил. i СП ff г f/f f 7 /ЛГТ //

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (1) 4 Л 01 И 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3778654/25-28 (22) 21.06.84 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) И. И. Недбальский, В. А. Рудницкий и А. А. Лухвич

° ° °

53) 620. 1 78. 153 (088, 8)

56) Авторское свидетельство СССР

К- 859867, кл. 6 01 И 3/52, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1067407, кл. 6 01 И 3/52, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МА-.

ТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для измерения жесткости и твердости материала на готовых изделиях. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения случайного трения между индентором и стенками катушки. Устройство обеспечивает выход на автоколебательный режим, в результате чего получают сравнительную оценку характеристики материала. Устройство содержит индентор

3 с постоянным магнитом 4, закрепленный на рычаге 2, соединенном с ротором 5 электродвигателя. При включении источника 10 тока он коммутируется на обмотку статора 6, фазосдвигающий конденсатор ll переключается в режим "Реверс", ротор 5 вращается и индентор 3 на рычаге 2 поднимается до упора. При отпускании кнопки фазосдвигающий конденсатор 11 переключается на режим "Работа" и индентор 3 движется вниз. При торможении индентора 3 о испытуемый материал в катушке 7 сигнал меняет знак, ключ 9 запирается. Под действием силы тяжести индентор 3 движется вниз и цикл повторяется. 1 ил.

1248957 и (. „

| цс + .; (>

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения жесткогти и твердости материала непосредственно на готовых иэделиях.

Цель. изобретения вЂ” повышение точ-. ности измерений за счет исключения случайного трения между индентором и стенками катушки.

На чертеже изображена схема устройства, Устройство содержит корпус !, рычаг 2, индентор 3, постоянный магнит

4, ротор 5 электродвигателя, статор

6 электродвигателя, кагушку 7 индук.тивности, управляющий узел в виде усилителя-ограничителя 8, ключа 9, источника 10 тока и фазосдвигающего конденсатора 11, и регистрирующий узел в виде измерителя 12 временных интервалов и дифференциатора 13.

Индентор 3 вместе с запрессованным постоянным магнитом 4 закреплен на свободном рычаге 2 и представляет собой цилиндр из твердосплавногo материала с закругленной конусной частью на конце. В качестве электродвигателя примечяют электродвигатель с короткоэамкнугым ротором 5 и статором 6 с обмсткои. К ротору 5 неподвихло прикреплен свободный конец рычага 2, Катушка 7 чндуктивности располагается на корпусе 1 в месте выхода индентора 3,, В нормальном положенич индентор 3 находится в крайнем нижнем положении, Обмотка 6 электродвигателя с фаэосдвигающим конденсаторсм 1! соединена с источником 10 тока чеpeэ ключ 9, вход которого соединен с катушкой 7 индуктивности через усилитель-ограничитель

8. К вьгкоду последнего подключен дифференциатор 13 и измеритель 12 временных интервалов.

Устрой"тво работает следующим обраэоме

При нажатии пусковой кнопки (не показана) источник 10 тока коммчтируется на обмотку электродвигателя,. фазосдвигающий конденсатор 11 переключается в режим 1Реверс",, и ток иэ из источника 10 проходит чере=- п>>мотку электродвигателя, ротору 5 "ообщается крутящий момент, и индентор 3 поднимается до ограничит чя (I ,не показан). При отпускании кнопки фазосдвигающий конденсатор 11 переключается в режим "Работа", инден! б !

20 эс;

Зб

" ор 3 движется вниз, в катушке 7 индуктивности постоянный магнит 4 индуцирует сигнал определенного знака, который открывает ключ 9.

Ток от источника 10 проходит через обмотку электродвигателя, и poTopjj 5 сообщается K ýyòÿùHÉ моментр ускоряющий движение рычага 2 с индентором 3, Крутящий момент, действующий на ротор 5 и рычаг 2, пере,пается до тех пор, пока индентор 3 не войдет в контакт с испытываемым материалом. В момент соударения индентор 3 резко тормозится и затем происходит его отскок вследствие упругой деформации материала в месте удара. При отскоке рычага 2 с индентором 3 в катушке 7 индуктивности сигнал меняет знак, и ключ 9 запирается. Далее под действием силы тяжести скорость отскока замедляется до полной остановки рычага 2 с индентором 3 и затем рычаг 2 и индентор 3 начинают движение вниз, ключ открывается под действием сигнала с катушки 7 индуктивности. На ротор 5, а значит и на рычаг 2 с индентором 3 действует крутящий момент, величина ко "oporo зависит от тока в обмотке электродвигателя.

При каждом соударении индентора ч э с испытываемым материалом сигнал в катушке 7 резко меняет знак, и на выходе дифференциатора 13 форми>руьтся импульсы., которые подаются в измеритель 12 временных интервалов, где производится измерение временных промежутков между импульсами. Скорость и высота отскока r.oñëå первого удара будут небольшие, и подпитка обмотки электродвигателя будет проходить в течение мепьшего промежутка времени, следовательно.. энергия и скорость второго удара оудут меньше, (рн этом уменьшается временной интервал увелич aa(т;у,- частот соударений, При еоааереаЕ4 13.eT o b ударов т.".oè собственных колебаний сечения объекта вр менной интервал устанавливается, Примерно с десятого удара устанавливается режим автоколебаний. (1прецеляют К = 59:А Ы, временные интервалы между десятым и одиннадцатым yöapàt|a; чув::.ч внтельность измерения пес гкости.

Составитель И. Муэычкина

Редактор Н. Яцола Техред Г.Гербер Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4191/22

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035,113035, Москва,Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1248957 4

Чем больше временной интервал,- действующую с ним катушку индуктивнотем больше жесткость, и наоборот.. сти, связанные с ней регистрирующий

Предлагаемое устройство дает сравни- и Управляющий Узлы и соединенный с потельную оценку жесткости. следним источник тока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью поф о р у л а и з о g р е т е н и я,вышения точности, оно снабжено электродвигателем, статор которого соедиУс ройс во для определения физико- нен с Управляющим Узлом, и Рычагом, механических характеристик матерна- один конец которого жестко связан с содержащее индентор с постоянным10 индентором а другой вЂ” с ротором магнитом на свободном конце, взаимо- ; электродвигателя.

Устройство для определения физико-механических характеристик материалов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю физико-механических свойств материалов путем вдавливания ичдентора, и может быть использовано для неразрушакщего контроля твердости изделий

Устройство для контроля физико-механических свойств материалов // 1227982

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерений твердости, податливости , упругой деформации и механического импеданса материалов крупногабаритных изделий

Устройство для определения прочностных характеристик материала // 1226149

Устройство для определения динамической твердости материалов // 1221544

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств твердых материалов при ударном нагружении и может быть использовано для определения динамической твердости металлов и готовых изделий

Установка для испытания грунтов динамическим зондированием // 1180754

Эталонный молоток для определения прочности бетона // 1179221

Устройство для оценки прочности грунтов // 1179144

Устройство для исследования физико-механических свойств грунта // 1158892

Прибор для определения прочности материалов // 1153266

Устройство для определения прочности строительных материалов // 1111066

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”