Прибор для определения твердости материалов Советский патент 1945 года по МПК G01N3/48 

Прибор для определения твердости материалов

Заявлено 4 апреля 1940 года в Наркомстрой за № 32035 (302188) Опубликовано 28 февраля 7945 года

Известны приборы для определения твёрдости, а следовательно, прочности материала по величине усилия, необходимого для внедрения пуансона в материал на заданную глубину. В таких приборах усилие определяется динамометром, заключённым в направляющую трубу или рамку между нажимным штоком и пуансоном, с которым связан барабан отсчёта силы, вращаемый зубчатой рейкой, скреплённой с нажимным штоком.

Изобретение относится к приборам вышеуказанного типа и заключается в том, что барабан для отсчёта силы посажен на валике с возможностью вращения валика относительно барабана при торможении последнего упорами после внедрения пуансона на заданную глубину. Эта особенность предложенного прибора имеет целью получить возможность автоматически учитывать только ту силу, которая необходима для внедрения пуансона на заданную глубину; при этом излишне приложенное к штоку усилие не должно отражаться на

показании прибора. Прибор предназначается для испытания преимущественно строительных растворов.

На схематическом чертеже фиг. 1 и 2 изображают разрезы по двум взаимно перпендикулярным продольным плоскоскостям предложенного прибора в примерной форме выполнения.

Приложенное к щтоку прибора усилие Р передаётся через пружину 5 динамометра и трубку 4 на пуансон 2. Затраченное усилие вызывает сокращение пружины 5. При этом сокращении зубчатая рейка 12, закреплённая в штоке, вращает шестерёнку 11, посаженную жёстко на валике 13. На этот же валик посажен барабан 10, представляющий собой колесо, по окружности которого нанесены деления. Этот барабан плотно (притёрто) посажен на валик 13, но может вокруг этого валика вращаться. Поворот барабана 10 будет тем больше, чем больше приложено усилия на пуансон. Когда пуансон 2 пройдёт заданную глубину, барабан

10 подойдёт к точкам ли втрубки 1, которая остаётся при испытании неподвижной. Барабан 10, опираясь на трубу 1 в точках айв, становится неподвижным даже в том случае, если усилие продолжает возрастать и после прохождения пуансоном заданной глубины. В то же время будет вращаться только валик 13. Таким образом, условие- не регистрировать излишнее усилие- будет соблюдено.

Для того чтобы удержать шкалу в необходимом для отсчёта усилий положении при снятии нагрузки, применена защёлка 14. Защёлка установлена в трубе 1 и при помощи пружинки 15 упирается своим утолщением 16 в стенку трубки 4. В трубке 4 имеются отверстия, дающие возможность перемещаться ей относительно защёлки 14. Отверстие с той стороны, где в стенку трубки 4 упирается утолщение 16, имеет форму, показанную на фиг. 2. Это отверстие трубки 4, перемещаясь вместе с пуансоном, подходит своей уширенной частью к утолщению 16 в тот момент, когда пуансон пройдёт заданную,глубину. При этом утолщение 16 войдёт Б уширение отверстия трубки 4 под действием пружинки 15 и закрепить таким образом положение счётного барабана, т. е. при снятии усилия восстанавливается первоначальное положение только пружины 5, тогда как барабан 10 со шкалой остаётся в том положении, которое он приобрёл в момент состоявшегося испытания. Если же пуансон не прошёл заданной глубины, то утолщение 16 Не войдёт в уширенное отверстие трубки 4, не закрепит тем самым положение барабана, и при удалении нагрузки барабан вернётся в первоначальное положение.

т. е. к нулю, что покажет на несостоявшееся испытание.

После состоявшегося испытания возвратить детали прибора в исходное положение можно нажатием на защёлку 14; при этом разожмётся пружина 3. После этого необходимо поставить шкалу на нуль от руки.

На шкале барабана наносятся деления, показывающие сопротивление раствора сжатию в кг/см, согласно полученному переходному коэфициенту от вдавливания к сжатию (опытным путём). Таким образом устраняется необходимость иметь какие-либо таблицы или определять размеры разрушений при испытании.

Предмет изобретения

1.Прибор для определения твёрдости материала по величине усилия, необходимого для внедрения пуансона в материал на заданную глубину, с применением пружинного динамометра, заключённого в направляющую трубу или рамку между нажимным щтоком и пуансоном, с которым связан барабан для отсчёта силы, вращаемый зубчатой рейкой, скреплённой с нажимным щтоком, отличающийся тем, что, с целью показания Силы, передаваемой только на пуансон, вне зависимости от перегрузки динамометра, барабан 10 для отсчёта силы посажен на валике так, что валик может вращаться отиосительно барабана при торможении последнего упорами после внедрения пуансона на заданную глубину.

2.В приборе по п. 1 применение защёлки, удерживающей барабан в заторможённом положении после снятия нагрузки на прибор, для отсчёта усилия после испытания.