Способ определения истинной плотности порошковых материалов Советский патент 1993 года по МПК G01N9/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть ис- пользавано, например, в порошковой металлургии для контроля пористости и состава одновременно с механическими свойствами изделий сравнительно простой формы типа диск, штабик, стержень и т.д.

Целью изобретения является упрощение определения истинной плотности изотопных порошковых материалов.

Способ осуществляется следующим образом.

Изготавливают два образца с разной плотностью, но одного форморазмера для исключения влияния масштабного фактора. Измеряют, например, гидростатическим взвешиванием их плотность и производят механическое нагружение. например, сжатием на испытательной машине. Полученные диаграммы деформирования (их упругую часть) используют для определения модулей упругости образцов. Истинную плотность изотропного материала рассчитывают по соотношению:

.S

(f pi

00

ю ел

00

ю

где PO истинная плотность материала, г/см5;

р, р2 плотность нагружаемых образцов. г/см3;

Ei. E2 - модули упругости образцов с

плотностью р 1 и р2 соответственно, -

мм

Пример, Изготовили три партии образцов из одного форморазмера 5,85 х 5,65 х 38,5 мм (прямая призма) с плотностями р 1, р2 и рз, равными 3,64, 2,4t и 1,15 г/см3 соответственно и измеренными методом гидростатического взвешивания. Для механического нагружения по схеме одноосного сждтия использовали испытательную машину типа 1958-Р-10 производства НИКИМП, г. Москва, Минприбор. Испытания проводили при комнатной температуре со скоростью перемещения активного захвата 2 мм/мин и датчиком силы на 100 кгс. По упругим участкам диаграммы деформирования рассчитали модули упругости EI, Ј2 и Ез, которые оказались равными соответственно 26180, 6800 и 1020 - . По предломм

женному соотношению затем определили по трем вариантам истинную плотность . Получили следующие результаты:

1)вариант pi, p2, Ei, Ea дал ро1 3,85 г/см3;

2)вариант р 2, р з, Ег, Ез - ро г/см3;

3J вариант pi, рз, EL Ез- ро -3,89 г/см .

Среднее значение.оказалось равным (3,897 ± 0,036) г/см3, что достаточно близ2,3.

1,2

3,95

0

5

ко к результатам по истинной плотности (3,91 - 4.0) г/см3, известным из технической литературы.

Формула изобретения Способ определения истинной плотности порошковых материалов, включающий измерение модуля упругости путем механического нагружения в упругой области образцов одного форморазмера. но разной плотности, отличающийся тем,что,с целью упрощения определения истинной плотности изотропных порошковых материалов, измерение осуществляют на двух образцах, а искомую величину определяют из соотношения

ро

где Ро - истинная плотность материала, г/см ;

pi. pa - плотность загружаемых образцов, г/см3;

Ei, Ј2 - модули упругости образцов с плотностью р и р2 соответственно, кг/мм2.

Использование: неразрушающие методы контроля материалов. Сущность изобретениям измеряют модуль упругости в зависимое ™ от плотности путем механического нагружения в упругой области образцов одного форморазмера на двух образцах, а истинную плотность определяют из соотношения: „-(). где Оо истинная плотность материала, г/см , р , - плотность нагружаемых образцов, г/см ; EI, Ј2 - модули упругости образцов с плотностью р и р 2, соответственно кг/мм2. сл