Прибор для исследования микромеханических характеристик поверхностных слоев материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/46 

11295293

Изобретение относится к испыта т.ельной технике, а именно к конструкциям приборов для микромехани- ческих испытаний материалов.

Цель изобретения - повышение информативности микромеханических испытаний поверхностных слоев материалов за счет получения на испытуемой поверхности множества замкнутых сим-

соте при помощи пар винт - гайка соответственно 27-29,

Прибор работает следующим обр Образец 3, установленный в де 5 теле 2, микрометрическим винтом под:,водится в нужное положение по индентор 16, который устанавлива так, чтобы его вершина касалась верхности образца 3, при этом кор

метричных деформированных микрооблас- 0 мысло 13 должно быть установлено

ризонтально при помощи пары винт гайки 27 столика 4, Для изменени нормальной нагрузки на индентор по линейному закону от нуля до ма симального значения при перемещен образца на определенную величину ханизм нагружения настраивается т чтобы стержень 21 с грузами 22 ка сался ролика 20, не оказывая на н го давления. Для этого стержень 2 устанавливается в горизонтальное положение перемещением втулки 6 п высоте парой винт-гайка 28, а два

тей.

На фиг.1 изображен прибор для исследования микромеханических характеристик поверхностных слоев материалов, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез

А-А на фиг.2. I

Прибор содержит основание 1с. установленными на нем держателем 2 образца 3, столиком 4, двумя стойка- ми 5, с шарнирно установленными на них втулками 6, кареткой 7 с микрогоризонтально при помощи пары винта- гайки 27 столика 4, Для изменения нормальной нагрузки на индентор 16, по линейному закону от нуля до маТс- симального значения при перемещении образца на определенную величину ме ханизм нагружения настраивается так, чтобы стержень 21 с грузами 22 касался ролика 20, не оказывая на него давления. Для этого стержень 21 устанавливается в горизонтальное положение перемещением втулки 6 по высоте парой винт-гайка 28, а два

метрическим винтом 8. приводом пере-„„

мещения образца, состоящим из винта 25 требуемой массы закрепляются на стержне 21 на равном расстоянии от оси вращения втулки 6, при этом один из упоров 26 должен касать9, гайки 10, коробки с;соростей (не показана) и электродвигателя (не показан). На столике 4 закреплены параллельные направляющие I1 с ползунами 12, шарнирно связанными с коромыслами 13, на которых установлены противовесы 14 и 15. На коромыслах 13 установлены инденторы 16 с помощью упругих элементов 17, например

ся торцом роликов 24 вилки 23.

30 После настройки прибора включают электродвигатель и перемещают образец 3 с заранее установленной скоростью. При этом с помощью кинемати-. ческой связи коромь1сла 13 с индентоплоских пружин с наклеенными на них , рами 16 совершают возвратно-постутензодатчиками и связанными с узлом регистрации перемещения (не показан) индентора. Ползуны 12 соединены с приводом возвратно-поступательного движения, состоящим из шатунов 18, .крестовины 19, шарнирно установлеш- ной на столике 4 и кинематически связанной с приводом перемещения образца (эта связь не показана). Коромысла 13 через, ролики 20 контактируют с 45 Щения образца 3 и индентор 16 вознир

нагружающими устройствами инденторо 16, состоящими из стержня 21, расположенного перпендикулярно коромыслу 13 в направляющей втулке 6 с грузами 22, равными по массе. Между одним з грузов, например, 22 и втулками 6 установлена вилка 23, связанная при помощи роликов 24 со стержнем 21 и жестко закрепленная на каретке 7. Между другим грузом 22 и втулкой 6 расположена возвратная пружина 25. Каждый груз 22 имеет упоры 26 со стороны втулки 6. Столик 4, втулка 6 и вилка 23 имеют регулировку по выкают тангенц иальные силы сопротивления перемещению индентора 16, которые регистрируются с помощью тензо- резисторов, наклеенных на упругие Q элементы 17.

Формула изобретения

1. Прибор для исследования микро- ес механических характеристик поверхностных слоев материалов, содержащий основание, установленные на нем держатель образца с приводом перемещения, коромысгсо с идентором, механизм

соте при помощи пар винт - гайка соответственно 27-29,

Прибор работает следующим образом Образец 3, установленный в держа- теле 2, микрометрическим винтом 8 под:,водится в нужное положение под индентор 16, который устанавливается так, чтобы его вершина касалась поверхности образца 3, при этом коромысло 13 должно быть установлено

мысло 13 должно быть установлено

горизонтально при помощи пары винта- гайки 27 столика 4, Для изменения нормальной нагрузки на индентор 16, по линейному закону от нуля до маТс- симального значения при перемещении образца на определенную величину ме ханизм нагружения настраивается так, чтобы стержень 21 с грузами 22 касался ролика 20, не оказывая на него давления. Для этого стержень 21 устанавливается в горизонтальное положение перемещением втулки 6 по высоте парой винт-гайка 28, а два

„„

ся торцом роликов 24 вилки 23.

После настройки прибора включают электродвигатель и перемещают образец 3 с заранее установленной скоростью. При этом с помощью кинемати-. ческой связи коромь1сла 13 с индентопательное движение и на поверхности образца 3 образуется множество мик- родеформированных областей. Вилка 23, связанная с приводом перемеще- 4Q ния, взаимодействует через упор 26 с грузом 22 и перемещает стержень. 21 относительно .втулки 6, изменяя, величину нагрузки на индентор 16. В процессе относительного переме 45 Щения образца 3 и индентор 16 вознир

кают тангенц иальные силы сопротивления перемещению индентора 16, которые регистрируются с помощью тензо- резисторов, наклеенных на упругие Q элементы 17.

Формула изобретения

1. Прибор для исследования микро- ес механических характеристик поверхностных слоев материалов, содержащий основание, установленные на нем держатель образца с приводом перемещения, коромысгсо с идентором, механизм

нагружения идентора, связанный с приводом, и узел регистрации перемещения индентора, отличающий с я тем, что, с целью повьшения информативности за счет получения на испытуемой поверхности множества замкнутых симметричных деформированных микрообластей, он снабжен приводом возвратно-поступательного движения коромысла, связанным с приводом перемещения.

52934

2. Прибор по п.1, о. т л и ч а ю - щ и и с я тем, что механизм нагружения. индентора выполнен в виде стержня с грузами на концах, равными по массе, расположенного перпендикулярно коромыслу втулки, охватывающей стержень и шарнирно связанной с основанием, и вилки, установленной между втулкой- и грузом и связанной со стержнем и с приводом перемеще ния.

JO

Изобретение относится к испц- . тательной технике, а именно к конструкциям приборов для микромехани- ческих испытаний материалов. Целью изобретения является повьшение информативности №1кромеханических испытаний за счет получения на испытуемой поверхности множества замкнутых симметричных деформированных областей. Поставленная цель достигается тем, что прибор, содержащий основание 1, установленные на нем держатель 2 образца 3 с приводам перемещения , коромысло 13 с индентором 16 и механизм нагружения индентора, связанный с приводом, снабжен приводом возвратло-поступательного движения коромысла 13, связанным с приводом перемещения образца. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. о (Л С V 5 5 8 I п цзиг.1 I I и 27 LJ

29

13

11 12 15 1 / / / /

26 2

Фиг,3