Устройство для определения качества твердых материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к контроль но измерительной технике и может рыть,использовано при испытаниях твердых материалов на твердость с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ|.

Цель изобретения - повьшение точности определения качества твердых материалов благодаря исключению возможности возникновения под воздей- с твием усилий, нагружающих индентор паразитного статического сигнала на преобразователь и сигналов АЭ, возникающих непосредственно в преобразователе, а также снижению искажений принимаемьпс сигналов АЭ, возникающих в контролируемых твердых материалах. Кроме того, целью изобретения является расширение области применения благодаря возможности применения более широкого диапазона нагрузок при индентировании с сохранением целостности преобразователя. На фиг. 1 схематично изображено устройство для определения качества твердых материалов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для определения качества твердых материалов содержит нагружающий механизм 1, преобразователь 2 АЭ, например пьезоэлектрический индентор 3, волновод 4, установленный между преобразователем 2 АЭ и индентором 3, кольцо 5, установленное на волноводе 4, и поджимной хомут.6, окружающий кольцо 5. Кроме того, устройство содержит болты 7, сжимающие хомут 6 и через него кольцо 5 и осуществляющие жесткое крепление хомута 6 на нагрзгасаю- щем механизме 1, поглотитель 8 уп- ругщк. волн, выполненный, например, в виде пучка волокон, размещенных в вязкой среде, и блок 9 регистрации сигналов АЭ, электрически связанный с преобразователем 2. Поглотитель 8 установлен на преобразователе 2 с противоположной от волновода 4 стороны. Кольцо 5 выполнено из материала с акустическим сопротивление},поперечных акустических колебаний меншим, чем у материала волновода 4, и прочностью на разрыв, необходимой для передачи требуемых усилий на индентор 3, например, из ориентированного эластомера, анизотропно армированного углеродньми волокнами в направлении, параллельном оси волно49

вода 4. Позицией 10 обозначен конт- ролируемый материал.

Устройство для определения качества твердых материалов работает следующим образом.

Устройство устанавливается на поверхности материала 10. Нагружающий механизм 1 развивает усилие, которое через болты 7 передается хомуту 6 и

поджатому им кольцу 5 и далее волноводу 4 с индентором 3. Последний внедряется в контролируемый материал 10. В ходе внедрения индентора3 при хрупкой деформации материала 10

в нем возникают сигналы АЭ, поступающие через индентор в волновод 4. Сигналы АЭ распространяются по волново- ду практически без искажений, так как кольцо 5 выполнено из материала

с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода- 4, и трансформируются преобразователем 2 в электрические импульсы также без

искажений благодаря наличию поглотителя 8. Электрические импульсы фиксируются блоком 9 регистрации сигналов АЭ. Сила вдавливания индентора 3 задается изменяющейся по заданному

закону с помощью нагружающего механизма 1. После этого работу устрой-; ства останавливают и измеряют параметры отпечатка индентора 3 в материале 10. На основании измеренных

параметров определяют качество материала 10. I Формула изобретения

I -

Устройство для определения качества твердых материалов, содержащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмиссии и индентор, связанный с нагружающим механизмом и преобразователем, отличающееся тем, что, с целью

повьшения точности определения качества и расширения области применения, оно снабжено волноводом, установленным между преобразователем и индентором, поглотителем упругих

волн, установленным на преобразователе с противоположной от волновода стороны, кольцом из материала с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим,

чем у материала волновода, установленным на :волноводе, и поджимным хомутом, окружающим кольцо и закреп- леннь;М на нагружающем механизме.

6

L

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и мржет быть использовано при испытании твердых материалов на твердость с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повьшение точности определения качества твердых материалов за счет исключения паразитного статического сигнала и сигналов АЭ, которые могут возникать непосредственно в преобразователе, и снижения искажений принимаемых сигналов АЭ, Кроме того, целью изобретения является расширение области применения благодаря возможности применения более широкого диапазона нагрузок при индентирован,ии. Нагружающий механизм развивает усилие, которое через болты передается хомуту и поджатому им кольцу из материала с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода, и далее окружающему кольцом волноводу с ин- дентором. Сигналы АЭ, возникающие в контролируемом материале, распространяются по волноводу и без искажений трансформируются преобразователем в электрические импульсы благодаря наличию установленного на преобразователе поглотителя упругих волн. 2 ил. i с о: 4ib со

.10

Фиг./

Фиа.2

Редактор М Петрова

Составитель В. Гондаревский

Техред 3.Палий Корректор И. Эрдейи

636/49 . Тираж 778Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4