Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов

 

Изобретение относится к облас .ти измерительной техники. Цель изобретения - обеспечение надежности и непрерывности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов , находящихся в криогенных средах. Свет от источника 1 по части 3 световода поступает на грань призмы 11, прижатой к зеркальной поверхности образца 7 блоком 12 фиксации положения частей 3 и 5 световода, размещенным внутри контейнера 10, установленного внутри сосуда 8 Дьюара. Елок 12 фиксации размещен с возможностью перемещения вдоль оси сосуда 8 штангой 14 с кронштейном 15. Отраженный от образца 7 поток света проецируется на часть 5 световода и несет информацию о микротрещинах образца 7. 1 ил. с б СО СО ю

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) Al

<5п- G 01 В 11/30

OCr-." »- ".-. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3953656/24-28 (22) 10.09.85 (46) 15,05.87. Бюл N- 18 (72) Г.А.Степанов, В.В.Плотников, В.И.Кабанов и В.В.Станотина (53) 531.715.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 951070, кл. G 01 В 11/30, 1980, Цвигун В.Н. и др. Применение световода CK-1 для слежения за развитием усталостных трещин.-Заводская лаборатория. Т.50, 1984, У 8, с. 86, 87, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ДИНАМИКИ РАЗВИТИЯ МИКРОТРЕЩИН В ШПИФАХ

ОБРАЗЦОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к облас,ти измерительной техники. Цепь изобретения — обеспечение надежности .и непрерывности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средах.

Свет от источника 1 по части 3 световода поступает на грань призмы 11, прижатой к зеркальной поверхности образца 7 блоком 12 фиксации положения частей 3 и 5 световода, размещенным внутри контейнера 10, установленного внутри сосуда 8 Дьюара. Блок

12 фиксации размещен с возможностью перемещения вдоль оси сосуда 8 штангой 14 с кронштейном 15. Отраженный от образца 7 поток света проецируется на часть 5 световода и не- а сет информацию о микротрещинах образца 7. 1 ил.

1310632 2

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к испытаниям Металлических сплавов, и может быть использовано для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов различных сплавов при лабораторных исследованиях их в режимах тепловых ударов в среде криогенных жидкостей в температурном диапазоне от 300 до 4 2 К.

Цель изобретения — обеспечение надежности и непрерывности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средах за счет сохранения заданной величины разрешающей способности оптического канала.

На чертеже изображено схематично устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов.

Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлический сплавов содержит.источник 1 света, питаемый от источника 2 электроэнергии, волоконно-оптический световод, состоящий из двух частей, первая часть 3 которого входным торцом оптически связана с источником 1 света, микроскоп 4, оптически связанный с выходным торцом второй части 5 волрконно-оптического световода и с системой 6 регистрации изображения.

Исследуемый образец обозначен позицией 7 и размещается .в сосуде 8

Дьюара в среде криогенной жидкости 9 на дне контейнера 10. Устройство содержит ромбическую призму 1 1, на приемной грани которой прозрачным . кЛеем закреплен выходной торец части 3 волоконно-оптического световода., а на передающей грани — входной торец части 5 световоца, при этом отражательная грань призмы 11 прижата к зеркальной поверхности шлифа исследуемого образца 7 блоком

12 фиксации положения световодов, состоящего из двух половин углубле-ниями для укладки частей 3 и 5 световода и скрепленных винтами 13. При этом блок 12 размещен внутри контейнера 10 с возможностью перемещения вдоль оси сосуда 8 штангой 14 с кронштейном 15, полым штоком 16 с упорами 17, крышкой 18 с направляюще втулкой 19, распорной пружиной 20, резьбовым крепежным узлом 21 и фиксирующей шайбой 22. Штанга 14 раз11 к исследуемому образцу 7, обе части 3 и 5 световода выведены через втулку 19 крышки 18 за прелелы сосуда

8 Дьюара к источнику 1 света и к микроскопу. 4., „55 и

50 мещена внутри полого штока 16 и пружины 20 и жестко закреплена »a крышке 18 с помощью фиксирующей шайбы 22 и реэьбового узла 21, причем подпружиненный относительно крышки 18 полый шток 16, перемещаясь вдоль оси штанги 14, постоянно упорами 17 прижимает через блок 12 фиксации призму

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В процессе сборки конструкции добиваются, чтобы контейнер 10 жестко закрепился штангой 14 к крышке 18, а ромбическая призма. 11 своей отража- тельной гранью плотно прижалась к зеркалу шлифа образца 7, уложенного на дне контейнера 10. После этого настраивают оптическую систему для наблюдения изображения микротрещин в образце. Поток света от источника

1 по части 3 волоконно-оптического световода подается на приемную грань призмы 11, при этом оптическая ось подачи светового потока должна составлять угол относительно оси,перпендикулярной к зеркалу шлифа образца

7, меньший предельного угла полного внутреннего отражения призмы

11, а плоскости отражательной и передающей ее граней должны быть параллельными, тогда отраженный от зеркала шлифа образца 7 световой поток проецируется на входной торец части

5 волоконно-оптического световода, неся в себе информацию о микротрещинах в шлифе образца 7 без масштабных искажений. Эта информация поступает к выходному торцу части 5 световода и наблюдается через окуляр микроскопа 4 в виде изображения микротрещин, сформированного дискретной точечной сеткой отдельных волокон световода с разной интенсивностью подсвечивания, пропорциональной отражательной способности отдельных точек исследуемого шлифа.

После настройки производят фсторегистрацию,цинамики развития микротрещин в шлифах образцов 7 металлических сплавов в режимах тепловых ударов, для чего путем заливки криогенной жидкости в сосуде 8 Дьюара обеспечивают погружение в ее

1310

Формула изобретения

Составитель В.Климова

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Повхан

Заказ 1879/36 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 среду исследуемого образца 7 и захолаживание его до температур кипе-. ния криогенных жидкостей °

Разрешающая способность передачи изображения по волоконно-оптическому световоду определяется размерами диаметров составляющих его волокон, Устройство для наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов металлических сплавов, содержащее источник света, световод, микроскоп и систему регистрации изоб- 15 ражения,входной торец световода оптически связан с источником света, а выходной — с микроскопом; о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности и непрерыв- 20 ности наблюдения динамики развития микротрещин в шлифах образцов, находящихся в криогенных средах, оно снабжено ромбической призмой, сосу632 4 дом Дьюара с крышкой, в центре которой выполнено отверстие для прохождения через него световода, контейнером, установленным внутри сосуда Дьюара и предназначенным для размещения в нем контролируемого образца, штангой с кронштейном на одном иэ ее концов, жестко скрепленным с контейнером, другим концом скрепленной с крышкой, блоком фиксации положения световодов, размещен. ным в контейнере с возможностью перемещения вдоль оси сосуда, прижимным узлом, выполненным в виде подпружиненного ртносительно крышки

1 полого штока, размещенного на штанге с возможностью перемещения вдоль ее оси и связанного с блоком фиксации через упоры, а световод выполнен иэ двух частей, оптически связанных между собой через ромбическую призму, предназначенную для установки на контролируемый образец ее отражательной гранью.