Устройство для определения физико-механических характеристик материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/48 

4

ьо to

Го

; Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для изме- твердости и является усовершен- с|-вованием изобретения по авт. св. № 1248957.

Целькз изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности контроля материалов с низкой твердостью.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения физико-.механи- чЬских характеристик материалов. Устройство состоит из корпуса 1, уста- нрвл енных на нем электродвигателя, состоя- гцего из статора 2 и ротора 3, кату1пки 4 индуктивности и дополнительного постоянного магнита 5. На роторе 3 установлен рычаг 6 с индентором 7 и основным постоянным магнитом 8. С катушкой 4 индуктивности и статором 2 связан управляюший уэел, состоящий из усилителя-ограничителя 9J ключа 10, источника 11 тока и фазо- сдвигающего конденсатора 12. Измеритель- н}э1Й узел состоит из измерителя 13 времен- интервалов и дифференциатора 14. Дополнительный постоянный магнит 5 выполнен в виде стержня, установлен в плос- кЬсти вращения рычага 6 на расстоянии E-jf R от его оси, где Е - длина рычага; R - р&диус катушки 4 индуктивности, с воз.мож- нрстью перемещения вдоль своей оси, а магнитное поле его направлено навстречу маг- н 1тному полю основного постоянного магнита 8. Устройство работает следующим образом.

При нажатии пусковой кнопки (не пока- з$на) источник 11 тока ко.ммутируется на обмотку электродви|-ателя, фазосдвигающий конденсатор 12 переключается в режим «реверс и ток из источника 11 проходит через обмотку электродвигателя, ротору 3 сообщается крутящий .момент, а индентор 7 поднимается до ограничителя (не показан) .

При отпускании кнопки фазосдвигающий конденсатор 12 переключается в режим «Работа, индентор 7 движется вниз, в катушке 4 индуктивности основной постоянный магнит 8 индуцирует сигнал определенного знака, который открывает ключ 10.

Ток от источника 11 проходит через обмотку электродвигателя и ротору 3 сообщается крутяпши мо.мент, ускоряющий движение рычага 6 с индентором 7. Крутя- ш.ий момент, действующий на ротор 3 и рычаг 6, передается до тех пор, пока индентор 7 не войдет в контакт с испытуемым материалом.

При приближении индентора 7 к испытуемому материалу постоянный магнит 8, прикрепленный к индентору 7, взаимодействует с полем дополнительного постоянного магнита 5 и сила взаимодействия несколько

ВНИИПИЗаказ 442

Производственно-полиграфич

5

0 0

0

Q

5

кое

0

5

уменьшает скорость инде)тора / и силу удара. В момент соударения индентор 7 резко тормозится и затем происходит его отскок вследствие усилия,обусловленного восстановлением упругой деформаи,ии материала в месте удара и силы отталкивания постоянных магнитов 5 и 8. При отскоке рыча1-а 6 с индентором 7 в катушке 4 индуктивности сигнал меняет знак и ключ 10 запирается. Далее под действие.м си:1ы тяжести скорость отскока замедляется до полной остановки рычага 6 с индентором 7,затем рычаг 6 и индентор 7 начинают движение вниз, ключ 10 открывается под действием сигнала с катушки 4 индуктивности, а на ротор 3 и рычаг 6 с индентором 7 действуе-f крутяпшй момент, величина которо о зависит от тока в обмотке электродвигателя.

Сила отталкивания постояггных магнитов 5 и 8 оказывает 6o;ibijjoe влияни на высоту отскока индентора в том случае, если упругая деформация испытуемого .материала незначительна и уся.;|ия пру1 ой отдачи обеспечивают отскок индеитора па очень .малую высоту.

При очень малой высоте отскока ударно- колебательное движение индентора 7 быстро затухает вследствие резкого уменьшения воздействия импульса силы н)и про.кожде- НИИ тока через об.мотку электродвигатели, т.е. гфевышение затраченной энер1 ии системы потребляемой энергии приводит к затуханию движения индентора.

В зависимости от контролируемого диапазона твердости путем перемеп.1ения допо.1нн- тельпого .магнита 5 вдоль его оси можно установить опти.мальную силу oTTa,:iKnBat;HK, обеспечиваюн 1ую устойчивое ударно-колебательное движение индентора на изделии-: с минимальной твердостью.

При каждом соударении индентора 7 с испытуемы.м .материалом сиг1-:ал в кат /шкс- 4 .меняет знак и на выходе диф4)еренци 1- тора 14 формируются импульсы, которые подаются в измеритель 13 временных интервалов, где производится H3MepPHt;e временных промежутков между импульсами. При балансе теряемой и потребляг.мой vHeji- гии колебательной системы БТ)е;.ениой интервал устанавливается.

Формула изобретения

Устройство для определения физико-механических характеристик материалов по авт. ев. № 1248957, отличающееся :,:м, что, с целью расп1ирения функциональь;ыл возможностей, оно снабжено дополн. ным поетоянным магнитом, выпо.мнеииым в виде стержня, установленного с возмо./к- ностью перемеп.1ения вдоль оси, размещенной в плоскости вращения рычага на расстоянии L-|-R от оси рычага, где i - длина рычага, R - радиуе катушки индуктивности, а магниты обращены друг к другу одноименными полюсами.

Тираж 847Подписи;

преднриятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытательной технике, а-именно к устройствам для измерения твердости. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей прибора за счет возможности контроля материалов с малой твердостью. Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве установлен постоянный магнит 5, расположенный на корпусе 1 в плоскости вращения рычага 6 с индентором 7 на расстоянии f+R от оси рычага 6, где 1 - длина рычага, R - радиус катушки 4 индуктивности. Магнитное поле магнита 5 направлено навстречу магнитному полю магнита 8, что увеличивает отскок индентора 7 от поверхности испытуемого материала с низкой твердостью и малой упругостью. 1 ил.