Устройство для определения качества материалов

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии одновременно с испытанием на твердость, вдавливанием штампа и царапанием. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет контроля высокопластичных материалов и применения корреляционной обработки , сигналов. Сменный индентор внедряется в контролируемьп материал образца , возникающие при этом сигналы акустической эмиссии поступают на два S идентичных преобразователя и обрабатываются в блоке корреляции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 N 29/04

СРМЖ:Г3}Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЩДЦдт <

Ю.

«Ч

CO

Cb

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939495/25-28 (22) 17.06.85 (46) 15.11.86. Бюл. В 42 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Н. Аугутис, С.В. Кажене, В.М. Кабьпп, В.Г. Горбатых и И.С. Булаев (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Семенов А.П. Новое в области испытаний на микротвердость. Л.:

Наука, 1974, с. 212-216.

Авторское свидетельство СССР

И 855483, кл. G 01 N 29/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

„„SU„, 1270687 А1 (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии одновременно с испытанием на твердость, вдавливанием штампа и царапанием. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет контроля высокопластичных материалов и применения корреляционной обработки, сигналов. Сменный индентор внедряется в контролируемьпЪ материал образца, возникающие при этом сигналы акустической эмиссии поступают на два идентичных преобразователя и обраба- тываются в блоке корреляции. 1 ил.

1 12

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии одновременно с испытанием на твердость, вдавливанием штампа и царапанием.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем контроля высокопластИчных материалов и применения корреляционной обработки сигналов, На чертеже. представлена схема устройства для определения качества материалов.

Предлагаемое устройство содержит нагружающий механизм 1, корпус 2, оправку 3, индентор 4, соединенные последовательно первый преобразова— тель 5, расположенный на оправке 3, и усилитель 6, блок 7 регистрации и анализа. Устройство снабжено также соединенными последовательно вторым преобразователем 8, вторым усилителем 9 и блоком 10 корреляции, механизмом 11 протяжки, соединенным с кор пусом 2, преобразователи 5 и 8 расположены на оправке 3 симметрично оси индентора 4, выход блока 10 корреляции соединен с блоком 7 регистрации и анализа, а выход первого усилителя 6 соединен с вторым входом блока 10 корреляции.

Устройство для определения каче ства материалов работает следующим образом.

Посредством нагружающего механизма i и механизма 11 протяжки создается механическое усилие, передающееся через корпус 2 на оправку 3 и на индентор 4, который к оправке 3 прижимается через обеспечивающую акустический контакт смазку или приклеивается, например, циакриновым клеем. При этом индентор 4, который в зависимости от вида испытания может иметь заостренную, сферическую или цилиндрическую с плоским основанием форму, внедряется в исследуемый материал локальной зоны испытания образца 12. Сигналы акустической эмиссии, возникающие в результате деформации и разрушения материала локальной зоны испытания образца 12, поступают на два идентичных пьезопреобразователя 5 и 8, расположенные симметрично оси индентора. В пьезопреобразователях 5 и 8 механические

70687 2

1О

2О

5О сигналы акустической эмиссии преобразуются н электрические сигналы, которые через усилители 6 и 9 подаются на входы блока 10 корреляции, например на базе коррелометра х 6-7.

Выходной сигнал блока 10 корреляции подается на вход блока 7 регистрации и анализа, например на осциллограф С1-71, или самописец„ или микро-3ВМ и др. Применение блока 10 корреляции позволяет определить взаимную корреляционную функцию выходных сигналов усилителей 6 и 9, выходные сигналы каждoI о из которых состоят из собственных шумов и полезного сигнала, поступающего на вход усилителей 6 и 9 от пьезоэлектрических преобразователей 5 и 8.

Ввиду идентичности трактов от точки контакта индентора 4 с материалом образца 12 до входов блока 10 корреляции полезные сигналы акусти— ческой эмиссии будут коррелированы, в то время как шумы — некоррелированы. Таким образом, на выходе блока корреляции получае:ся взаимная корреляционная функция, отражающая свойства материала образца. За счет того, что ыумы на вьг:одах усилителей

6 и 9 не коррелированы, их взаимная корреляционная функция близка к. нулю, т.е. мало влгляет на взаимную корреляционную функцию полезных сигналов. На выходе блока 10 корреляции получается информация о взаимной корреляционной функции полезных сигналов акустической эмиссии на фоне шумов, сравнимьгх и даже превышающих полезный сигнал. Зто позволяет измерять слабые сигналы акустической эмиссии, возникающие в локальной зоне испытания вдавливанием штампа и царапанием при определении сВоНсТВ исс.педуемого, в том числе и высокопластичного материала. Выходной сигнал блока корреляции подается на вход блока 7 регистрации и анализа, что обесг.ечивает возможность идентификации и определения качества исследуемого материала по сигналам акустической эмиссии на фоне соизмеримых и превышающих их шумов. При этом может быть уменьшена глубина вдавливания или царапания, т.е. обеспечивается исследование на уровне меньших микроразрушений. Применение сменного индентора позволяет проводить исследования для широкого

1270687

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения качества материалов по сигналам акустической эмиссии, содержащее нагружающий механизм, корпус, оправку, инКорректор А. Тяско

Редактор Н. Киштулинец Техред Л.Олейник

Заказ 6237/47 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно- полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ассортимента материалов как вдавливанием, так и царапанием, т.е. повышается универсальность устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять качество высокопластичных материалов за счет введения второго приемно-усилительного тракта, идентичного первому, и применения корреляционной обработки сигналов акустической эмиссии. дентор, соединенные последовательно первый преобразователь, расположенный на оправке, и усилитель, блок регистрации и анализа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет контроля высокопластичных материалов, оно снабжено соединенными последовательно вторым преобразова10 телем, вторым усилителем и блоком корреляции, механизмом протяжки, соединенным с корпусом, преобразователи расположены на оправке симметрично оси индентора, выход блока корреляции соединен с блоком регистрации и анализа, а выход первого усилителя соединен с вторым входом блока корреляции.