Прибор для определения прочности материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/48 

Изобретение относится к технике испытания материалов неразрушающими методами и может быть использовано для определения прочности бетона раствора, кирпича в изделиях и конструкциях.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повьщ1ение надежности.

На фиг. 1 изображена схема электромеханической части прибора; на фиг. 2 - график ЭДС на катушке индуктивности; . на фиг. 3 - блок-схема электронной части прибора.

Прибор для определения прочности материалов содержит корпус 1, боек 2,

возвратно-поступательное движение которого обеспечивается ударным механизмом, вьшолненньм в виде стержня 3, ударника 4, двух защелок 5, чашки 6 для отвода защелок, опорного кольца 7 с упорами 8, закрепленного на штоках 9, рабочей пр -жн1Ш 10, возвратной пружины II и пружины 12 ударника, датчик перемещения CioiiKa, выполненный в В1ще постоянного магнита . 13,- закрепленного на бойке 2, двух закрепленных на корпусе катушек 14 индуктивности с ферритоньг.;и сердечниками 15, поляризовпниь п с помощью подмагничивающих Ь, и электронную схему, . п виде

4

314

разделителя 17 сигналов, вход которого соединен с катушками 14 индуктивности, двух импульсных генераторов 1 и 19, входы управления которых соединены с выходами разделителя сигналов и двух счетчиков 20 и 21 с индикацией, подключенных к вьпсодам импульсных генераторов 18.и 19.

Прибор работает следующим образом

После включения питания и обнуления счетчиков 20 и 21 прибор устанавливается упорами 8 на поверхность изделия и прижимается к ней. В предельном положении растяжения рабочей пружины 10 защелки 5 входят в чашку 6, благодаря чему боек 2 освобождается и под действием рабочей пружины 10 ударяет по ударнику 4. Под действием этого удара ударник внедряется в исследуемый материал на определенную , а затем происходит его отскок за счет упругости материала.

Взаимодействие ударника с исследуемым материалом определяет движение бойка 2, которое реЬистрируется датчиком перемещения.

При резком замедлении бойка в процессе соударения и его последующем отскоке в катушке возникает ЭДС самоиндукции, а затем ЭДС индукции. На осципограмме ЭДС, приведенной на фиг.2, обозначены участки: 1-2 - ЭДС индукции перед ударом; 2-3 - фаза удара; 3-4 - ЭДС самоиндукции после удара;,4-5 - ЭДС индукции при восстановлении упругой деформации. Амплитуда и, следовательно, длительность импульсов а-Ъ и c-xi зависят от упругих и прочностных характеристик материала. Эксперимент показал, что существует корреляционная связь между проч

0

с

ностью материала и параметром /3 с , , .где t, - длительность сигнала, возникающего после удара; t длительность сигнала в результате восстановления упругой деформации; с - постоянный коэффициент. Разделение импульсов происходит в разделителе 17. Каждый из импульсов запускает свой генератор, время работы которого определяется длительностью импульсов и регистрируется счетчиками. Изменением частоты генераторов прибор легко оттарировать и по прочности известных образцов построить соответствующую тарировочную кривую, которая по измеряемому параметру Д позволит определить прочность.

«с

20 Формула изобретена

Прибор для определения прочности материалов, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью возвратно-поступательного движения боек, взаимодействующую с бойком и корпусом ударную пружину, датчик перемещения -бойка и электронную схему, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьщхе- ния надежности, датчик выполнен в виде постоянного магнита, закрепленного на бойке, и двух катушек индуктивности .с поляризованными сердечниками, закрепленных на корпусе, а электронная схема выполнена в виде разделителя сигналов, вход которого соединен с катушками индуктивности, двух импульсных генераторов, управляющие входы которьк соединены с выходами разделителя сигналов, и двух -счетчиков с индикацией, подключенных к выходам импульсных генераторов.

Изобретение относится к технике испытаний материалов неразрушающими методами и может быть использовано для определения прочности бетона, кирпича в изделиях и конструкциях. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности за счет использования электромагнитного датчика, несвязанного с бойком. Прибор содержит корпус, боек, ударный механизм, датчик перемещения бойка и электронную схему. При ударе датчик вырабатывает импульсы, фазы которых связаны с процессом внедрения и отскока бойка, а длительность обусловлена параметрами процесса соударения, которые характеризуют прочность материалов. Длительность импульсов регистрируется простой цифровой схемой. Прочность определяется из соотношения *98в=C T₁/T₂, где *98в - параметр тарировочной зависимости

T₁-длительность сигнала, возникающего после удара

T₂ -длительность сигнала в результате восстановления упругой деформации

C - постоянный коэффициент. 3 ил.

Фиг.1

I

фиг. г

фцг.З

Составитель А.Паникленко Редактор сЛ1екарь Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 1602/46

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г..Ужгород, ул. Гагарина,101

t

Подписное