Способ измерения площади фактического контакта Советский патент 1977 года по МПК G01N19/02 

1

Изобретение относится к области испытакия материалов и касается определения фрнкционных характеристик материалов.

Известен способ отфеделения площади контакта при трении твердого образца с j контроб раацом, заключающийся в том, что в качестве контробразца используют прозрачную призму, ПОЗВОЛЯЮП1УЮ непосредственно измерять пятна фактического контакта i .

Оанако таким способом невозможно определить площади контакта двух непрозрачных тел.

Известен также способ измерения площЕьди фактического контакта при трении образца в виде стержня, соприкасающегося торцом с контробразцом, заключающийся в том, что возбуждают ультразвуковые колебания и регистрируют энергию колебаний отраженных от поверхности контакта по величине котс ройсудят о паощадифактического контакта 2.

Недостатком известного способа явпяется низкая точность, обусловленная отсутствием учета влияния неравномерного вдоль оси стержня нагрева (вслеаствие трения) на прохождение ультразвуковг гх колебаний.,

Для повышения точности измерения источник колебаний устанавливают посередине образца, свободный торец образна нагревают до температуры, близкой к температуре на поверхности трения, а длину образца выбирают равной

пХ, гае d - длина контактной поверхности

образца;

X - длина волны; п - целое число.

Данный способ реализуется следующим образом.

Образец, выполненный в виде стержня с плоским торцом, приводят в соприкосновенно с движущимся контр образцом. На середине образца устанавливают источник ультразвуковых колебаний, причем длина образца выбирается равной d пХ. .

Перед измерением плошади фактического контакта после наступления установивщегося температурнотх) режима трения свободный торец нагревают до температуры, близкой к температуре на поверхности трения в зон контакта тел, и во.збуждают ультразвуковые колебания, регистрируя энергию колебаний, раженных от поверхности контакта. По величине энергии судят о площади фактического контакта конгробраэца с обреизцом. Нагревом свободного торца образца достигается идентичность в акустических свойствах материала контактного и свободного торцов, вследствие чего рассогласование сигналов, отраженных от торцов образца, обуславливается лишь наличием фактического контакта образца с контробразцом. Формул изобретения Способ измерения плошади фактического контакта образца в виде стержня, соприкасающегося торцом с .контробраацом,. при трении, заключаюшйяся: в том, что возбуждают в образце ультразвуковые колебания и реистрируют энергию колебаний, отраженных от поверхности контакта, по величине которой судит о плошади фактического контакта, о тлича ющ ийся тем, что, с лелью повышения точности измерения, источник колебаний устанавливают посередине образца, свободный торец образца нагревают до температуры, близкой к температуре на поверхности трения, а длину образца выбирают равной d + itA ; . , где d - длина контактной поверхности образца;А. - длина волны; п - целое число. Источники :информации, принятые во втшмание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство CCCF № 193129, кл. G01 N 19/О2 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 131950, кл. &01 N 19/02, 1960.