ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА I Советский патент 1971 года по МПК G01B11/28 G01B11/30 G01N19/02 

Изобретение относится к области исследований поверхностиых свойств материалов, в частности исследований лараметров трения, а также износа различных -материалов.

Известны оптические устройства для определения фактической площади контакта, основанные на наблюдении оптических явлений в местах контакта испытуемого тела с эталониым прозрачным телом. Однако с ломощью известных устройств, в которых эталонное тело может совершать перемещения относительно испытуемого ,в плоскости, перпендикуля рной приложенной к образцу нагрузки, нельзя выявлять влияние контакта одиночных мвкронеровиостей.

В (Предлагаемом устройстве этого недостаток устраняется В результате установки эталонного прозрачного тела со сфероидальной рабочей поверхностью, например, в форме шарового сегмента, с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью приложения нагрузки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит эталонное прозрачное тело со сфероидальной рабочей поверхностью 1, закрепленное между нижним 2 и верхним 3 плоскими дисками. Верхний упирается в упорный ЛОДЩИ1ИНИК 4, который заирессован в Направляющую 5. Испытуемый образец 6

устанавливается в направляющей 7. Нормальная нагрузка осуществляется через нагрузочный рычаг 8, сферический лодшипник 9 и направляющую. Вращение эталонного прозрачнего тела осуществляется от синхронного двигателя 10 и щестеренки 11, установленной на верхнем диске. При этом направляющая 7 крепится штифта.ми 12 для исключения проворачивания. (Возможен обратный вариант, когда эталонное тело стоит неподвижно, а образец вращается или перемещается).

Для в.изуального наблюдения рабочая часть освещается как боковыми 13, так и установленными Непосредственно на микроскопе 14

лам1ПоЧКами. В качестве визуального наблюдения и фотометрирования применяются микроскопы 15.

стройство работает следующим образом. В направляющую 7 устанавливается испытуемый образец 6 и фиксируется от возможных смещений. Если испытания идут при вращении индентора, то направляющая стопорится, и включается двигатель. Если эталонный прозрачный образец неподвижен, то возможно вращение направляющей 7 с л естко закрепленным испытуемым образцом 6 (при этом стопорный штифт 12 снимается) или же поступательное перемещение образца 6 относительно неподвил ного эталонного тела / и

ца 6 на чертеже не показан). Такая комбинация привода яозволяет вести визуальное наблюдение и фотометрирование в о-бласти упругого и нластического контакта лри действии как нормальных, так и суммарно нормальных и .касательных напряжений. Установка позволяет также изучать и визуально наблюдать процессы разрушения оюисных пленок, процессы разрыва и залечивания масляных пленок в статике и динамике при изменении основных параметров, характеризующих .внешнее трение (нагрузка, скорости и температура).

Предмет изобретения

1. Оптическое устройство для определения фактической плош;ади контакта, содержащее подвижный в осевом, в частности в вертикальном, направлении держатель для испытуемого образца, .прижимаемого при приложении нормальной нагрузки к эталонному прозрачному телу, устано:вленному с возможностью .перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости приложения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью исследования контакта единичных микронеравностей, эталонное прозрачное тело со сфероидальной рабочей поверхностью, например в форме сферического сегмента, установлено с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью приложения нагрузки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

что эталонное тело закреплено на кольцевом диске, устаиовленном на приводимом во вращение подшипнике, и соединенном с механизмом поступательного перемещения.

fO.

V///

У//////////