Устройство для определения физико-механических свойств материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/40 

Изобретение относится к исследованию физических свойств материалов и может быть использовано для контроля твердости сталей и сплавов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения твердости материалоп.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит электроакустический резонатор 1, индентор 2, блок 3 возбуждения колебаний, блок 4 измерения частоты колебаний и блок 5 наг- ружения.

Устройство работает следующим об- раэом.

При включении блока 3 возбуждения возбуждаются в резонаторе механические колебания на его резонансной частоте и устанавливается стоячая вода. Блок 4 иэмерошя измеряет частоту колебаний резонатора. С помощью блока 5 нагружения задают необходимую нагрузку вдоль оси устройства, который внедряется в испытуемый образец. В результате изменяется акустическая нагрузка на его конце и, как следствие, изменяется резонансная частота, величину которой фиксирует блок 4. По изменению резонансной частоты, зависящей от глубины внедрения, судят о твердости материала.

Повысить чувствительность и точность измерений позволила зависимость резонансной частоты от поперечного сечения стержня, имеющая вид

О5 1C

J

&

о

CD

. . К Af- -jr-,

где uf - изменение резонансной частоты;

S - площадь поперечного сечения;

К - коэффициент, зависящий от параметров устройства и материала.

Использование в качестве стержня резонатора полого цилиндра позволило уменьшить поперечное сечение стержня, незначительно изменяя его прочностные характеристики.

Формула изобретения

Устройство для определения физико- механических свойств материалов, содержащее электроакустический резонатор, выполненный в виде стержня с ин- дентором на конце, блок возбуждения колебаний, блок измерения частоты колебаний и блок нагружения, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения твердости, стержень электроакустического резонатора выполнен в виде полого цилиндра,

Изобретение относится к исследованию физических свойств материалов и может быть использовано для конгроля тнердости стали и сплавов. Цель, изобретения - повышение чувствительности и точности измерения твердости за счет уменьшения поперечного сечения стержни резонатора. Выполнение стержня ы виде полого цилиндра уменьшает его сечение, незначительно изменяя прочное мяле характеристики. Твердость определяется по изменению резонансной частоты резонатора при е: о внедрении и материал. Зависимость Д NK/S , где Д f - изменение частоты; S - поперечное сечение стержня ; К - коэффициент, зависящий от параметром устройства: показывает, что использование полого стержня, имеющего меньшее сечение, повышает чувст- витеиыюсгь и точность измерений. 1 ил. S (Л