Устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических . Республик (iii9949О9 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 08. 06.81(2l) 3299128/25-28 (5l jM. Кл.

0 01 В 7/16 с присоединением заявки №вЂ”

Гееударстеенньй кемнтет

СССР (23) П риорнтет—

Опубликовано 07 02 83 Бюллетень № 5 (53) УДК 531.781. .2(088.8) не делам нзевретвннй и втнрытий

Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Автор изобретения

А.Г.Соколов

f Е>1

Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт .

С, (7I) Заявитель (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ТРАВЛЕНИИ ОБРАЗЦА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь;зовано при определен и остаточных напряжений в поверхностных слоях образца при его травлении.

Известно устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца, содержащее травильную ванну, приспособление для консольного крепления образца, датчик деформа--to ции образца и:регистрирующий прибор (1 ) .

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерения де- 5 формаций, так как при этом не учитывается изменение толщины образца в ,процессе травления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- го мому эффекту является устройство для определения остаточных напряжений при трввлении образца, содержащее травильнув ванну, приспособление для

2 крепления обоих концов образца,-датчики толщины и деформации образца и регистратор, соединенный с датчиком толщины f2 ) .

Однако и это устройство не обеспечивает высокой точности измерения, так как определение силового парамет" ра напряжений производится косвенным методом по значениям скорости изменения деформаций„

Целью изобретения является повы" шение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что устройство для определения остаточных напряжений при травлении, образца, содержащее травильную ванну, приспособление для крепления образца,. датчики толщины и деформации образца и регистратор, соединенный с датчиком толщины, снабжено блоком управления, соединенным с датчиком деформации, на» гружающим механизмом, соединенным с блоком управления, датчиком усилия, устанавливаемым между выходным зве3 9949 ном нагружающего механизма и образцом и соединенным с регистратором, Кроме того, устройство снабжено также механизмом подъема шупа датчика толщины и реле времени, связанным с механизмом подъема.

На чертеже представлена блок-схема устройства, Устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца >0 содержит травильную ванну 1, захват

2 для консольного крепления образца 3, датчик 4 толщины образца 3, датчик 5 деформации -образца 3, блок 6 управления, соединенный с датчиком 5 деформа-1 ции образца 3, нагружающий механизм 7, соединенный с блоком 5 управления, датчик 8 усилий, устанавливаемый между выходным звеном нагружающего механизма 7 и образцом,. и регистратор 9, выполненный в виде двухкоординатного самописца и соединенный с датчиками 4 и 8 деформации и усилия ° Ilo другому варианту устройство снабжено также механизмом 10 подъема шупа датчика 4 толщины образца 3 и реле 11 времени, связанным с приводом механизма 10 подъема щупа датчика.

Устройство работает следующим образом.

В захват 2 устанавливается оГразец 3 и опускается в травильную ванну

1. Предварительно одна сторона образца 3 покрывается изоляционным покрытием, предотвращающем его травление по этой поверхности. После стравливания незащищенной поверхности с образца 3 слоя определенной толщины образец деФормируется и датчик 5 де40 формации вырабатывает сигнал рассогласования, который поступает в блок

6 управления. Блок 6 управления подает команду на нагружающий механизм

7, который через датчик 8 усилий деформирует образец 3 в противоположном направлении, При достижении образцом 3 исходного состояния сигнал рассогласования с датчика 5 деформации становится. равным нулю, и перемещение выходного звена механизма 7 прекращается. При этом датчик S усилий воспринимает от образца 3 усилие, однозначно связанное с величиной остаточных напряжений в образце 3. Сиг- 5 налы с датчика 4 толщины и датчика 8 усилий поступают в регистратор 9,. на выходном документе регистратора 9

09 получается зависимость величины оста" точных напряжений от толщины стравленного слоя.

По другому варианту в начале травления шуп датчика 4 толщины отводится от образца с помощью механизма 10 подъема. Через заданный интервал времени по команде реле 11 времени шуп опускается в первоначальное положение, а по окончании измерения.толщины вновь отводится от образца. Периодическое опускание и поднятие myna датчика 4 толщины позволяет повысить точность измерения усилия на образце 3 датчиком 8 усилий.

Использование предложенного устройства позволяет повысить точность измерения остаточных деформаций. При этом исключаются ручные операции, вносящие дополнительные ошибки в процесс измерения, и возрастает производительность устройства. Применение более совершенных установок для определения остаточных напряжений в народном хозяйстве позволит получить значительный экономический эффект за счет более высокого уровня отработки конструкции объектов, исследуемых на этих установках.

Формула изобретения

1. Устройство для опоеделения остаточных напряжений при травлении образца, содержащее травильную ванну, приспособление для крепления образца, датчики толщины и деформации образца и регистратор, соединенный с датчиком толщины, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком управления, соединенным с датчиком деформации, нагружающим механизмом, соединенным с блоком управления, датчиком усилия, устанавливаемым между выходным звеном нагружающего механизма и образцом и соединенным с регистратором.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено механизмом подъема myna датчика толщины и реле времени, связанным с механизмом подъема.

Инсточники информации принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 352117, кл. G 01 В 7/16, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

N 567088, кл. G 01 В 7/16, 1973 (прототип).

994909

Составитель Н,Тимошенко

Редактор Т.Кугрышева Техред М. Надь

Корректор М.Шароши филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 625/25 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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