Способ определения пористости материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N3/00 

Целью изобретения является повыше-

ние точности определения пористости.

Поставленная цель достш ается тем, что в способе определения пористости по авт. св. СС.СР ... (заявка № 4409959/28. положи- тельное решение от 27.09.89 г. первый способ) согласно изобретению внедряют индентор в образец до трещинообразова- ния.

Для расширения технологических воз- можностей путем расширения класса исследуемых материалов и диапазона глубин внедрения индентора, а также для дальнейшего повышения точности образец нагревают.

Для повышения надежности для фиксации трещинообразования регистрируют сигналы акустической эмиссии.

На чертеже представлена диаграмма внедрения индентора в координатах на- грузка-глуОина внедрения индентора.

На чертеже приняты обозначения: Р - нагрузка на индентор в момент начала его разгружения;

h - глубина невосстановленного отпе- чатка индентора (максимальная глубина его внедрения);

глубина восстановленного отпечатка индентора (после снятия нагрузки);

hy - перемещение индентора, огфеде- ляемое как разность между максимальной глубиной внедрения (h) и координатой точки пересечения касательной к начальной ветви разгружения индентора с осью глубины внедрения индентора.

Способ осуществляют следующим образом.

В исследуемый образец при нагрузках, исключающих образование трещин, дважды на разные глубины внедряют индентор с выпуклой линией профиля р бочей поверхности. При этом регистрируют диаграммы внедрения индентора в координатах нагрузка-глубина внедрения индентора. Измеряют геометрические параметры восстановленных отпечатков (после снятия нагрузки). Определяют глубины восстановленных и невосстановленных отпечатков для первого и второго внедрений, восстановленные и невосстановленные твердо- сти, наклоны начальных ветвей разгружения диаграмм внедрения, по которым судят о пористости исследуемого материала. При этом пористость определяют по формулам:

р-З -Eib:

ли,

тт ; ) Ј Ј - тгчь+ifcj V р -ul

гдер- пористость исследуемого материала;

невосстановленная твердость (Fh - площадь невосстановленного отпечатка);

d - характерный геометрический размер проекции отпечатка на поверхность внедрения;

Fnp(h) - площадь проекции внедренной части индентора на поверхность внедрения при максимальной глубине внедрения;

V(h)- объем внедренной части индентора при максимальной глубине его внедрения;

Индексы 1 и 2 - соответственно для первого и второго внедрений индентора.

К-эмпирический коэффициент, зависящий от формы индентора;

К 0,78 - для индентора с рабочей поверхностью, выполненной в виде поверхности вращения;

К 0,63 - для индентора, образующего отпечаток с квадратной проекцией на поверхность внедрения.

В случае необходимости повышения точности определения пористости материала с крупными порами и определения пористости хрупкого материала образец нагревают, повышая тем самым его пластичность, а внедрения индентора производят при стабилизированной температуре.

Для повышения надежности при внедрениях индентора регистрируют сигналы акустической эмиссии, по которым судят о появлении трещин. Результаты, полученные в случае образования трещин, исключают из рассмотрения, а при проведении дополнительных внедрений индентора снижают уровень максимальной нагрузки.

Формула изобретения

1.Способ определения пористости материалов по авт. св. № 1631249, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, внедряют индентор в образец до трещинообразования.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, образец нагревают.

3.Способ по пп.1 и2,отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, для фиксации трещинообразования регистрируют сигналы акустической эмиссии.

Глубина бнедрения индентора