Измеритель скорости распространения трещины в металле

 

Союз Соватскмк

Соцмалмстмчаскмк

Ресниублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 894372 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 30.06.78 (21) 2639595/18-25 с присоединением заявки,%(23)ПриоритетОпубликовано 30 ° 12 81. Бюллетень -Ла48

Дата опубликования описания 31 . 12 .81 (51)М. Кд.

G 01 J 1/44 йвудеротеелный комитет

СССР

llo делам нзобретекий в открытей (53) УДК621 ° 317.

° 734(088.8) (72) Авторы изобретения

А.А.Тупик и Н.П.Валуев

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (7l) Заявитель (54) ИЗМЕРЙТЕЛЬ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ТРЕЩИНЫ В МЕТАЛЛЕ

Изобретение относится к испытанию материалов и изделий, конкретнее к фотоэлектронным приборам для измерения параметров деформации и разрушения металлов, и может использоваться на испытательных машинах в качестве прибора-приставки для определения скорости развития трещины в металле.

Известно устройство для измерения скорости развития трещины в металле, содержащее блок механизма растяжения с захватами для образца, датчик усилия и регистратор 11).

Устройство обладает невысокой точностью измерения скорости развития трещины.

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель скорости распространения трещины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, датчик усилия, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой (2).

Недостатком известного измерителя скорости распространения трещины в металле является невысокая точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении.

Цель изобретения -.повышение точности, Для достижения указанной цели в устройство, содержащее блок механизма растяжения с захватами для образца и датчиком усилия, фотоэлектричес15 кую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой, введе20 ны электрические контакты подсоеди> ненные к блоку механизма растяжения с захватами для образца, пороговое устройство и измеритель длительности импульсов, при этом выход элек894372 трической системы через указанные электрические контакты и пороговое устройство соединен с измерителем длительности импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Измеритель скорости распространения трещины в металле содержит блок

1 механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему 2, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, электрически связанную с регистратором

3 и через электрические контакты 4, подсоединенные к блоку 1 механизма растяжения с захватами для образца, пороговое устройство 5 с измерителем

6 длительности импульсов, датчик 7 усилия, подключенный к регистратору

3 и механически связанный с захватом для образца. На чертеже также показан испытываемый образец 8.

Устройство работает следующим образом, К образцу 8 прикладывается растягивающее усилие Р, которое посредством датчика усилия 7 фиксируется регистратором 3. Одновременно фотоэлектрическая система 2, чувстви— тельная начиная с инфракрасной области спектра, регистрирует измейение интенсивности электромагнитного излучения, которо до разрушения образца в област1, пругой деформации монотонно спадает. В момент появления трещины в образце 8 интенсивность излучения образца резко возрастает.

Пороговое устройство 5 срабатывает при определенном превышении сигнала над его средним уровнем. Момент срабатывания соответствует моменту появления трещины и фиксируется регистратором 3 и измерителем длительности импульсов 6.

При достижении трещиной края образца происходит его разъединение на две части. В этот момент вторично срабатывает пороговое устройство 5, измеритель 6 длительности импульсов измеряет промежуток времени срабатывания порогов го устройства 5, что соответствует времени развития трещины в образа» 8. Г учетом известно25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 345872, кл.G 01 J 1/44, опублик.1963.

2. David К. Milborn. Tempereture

ProII1es Observed in Тепз11e Spesimens Duruny PhysiaI Tsst. — "HateriaIs

Evaluation" 1977, 3, р.28-30.

20 го расстояния, которое проходит трещина, определяют скорость ее распространения.

При необходимости определения измерения скорости трещины в процессе ее развития на регистраторе, в качестве которого в данном случае используется осциллограф, записывают сигнал, пропорциональный мгновенному значению скорости трещины в. каждый момент времени. Конец ра-рушения в данном случае фиксируется измерителем 6 длительности импульсов.

Предлагаемый измеритель позволяет значительно повысить точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении металлов путем использования свойства металлов излучать импульс электромагнитного излучения, начиная с инфракрасной области излучения в момент разрыва.

Формула изобретения

Измеритель скорости распространения трЕщины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой, датчик усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены электрические контакты, подсоединенные к захватам для образца, пороговое устройство и измеритель длительности импульсов, при этом выход фотоэлектрической системы через указанные электрические контакты и пороговое устройство соединен с измерителем длительности импульсов.

89" 3Л

Составитель А.Чурбаков

Редактор М.Янович Техред А, Бабинец

Корректор E.Рошя О

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

Заказ 11466/62 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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