Устройство для исследования динамики разрушения деформируемых электропроводных материалов Советский патент 1979 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано при изучении процессов развития микротрещин прИ начальных стадиях разрушения электропроводных материалов.

Известно устройство для исследования динамики разрушения деформируемых электропроводных материалов, содержаш,ее источник питания постоянного тока и измеритель сопротивления образца 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для исследования динамики разрушения деформируемых электропроводных материалов, содержащее источник питания, питающие и измерительные токоподводы, закрепляемые на образце, и измерительный блок, выполненный в виде измерителя изменений тока в образце 2.

Однако эти устройства имеют низкую чувствительность, так как регистрируемый на постоянном токе полезный сигнал соизмерим с возникающими в местах установки токоподводов величинами термоэлектродвижущей силы, с помехами в линиях связи и с внутренними шумами и дрейфом нуля используемых измерителей.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Для этого предлагаемое устройство снабжено дополнительными питающими и измерительными токоподводами, закрепляемыми на втором образце, идентичном первому, но не подвергающемуся разрушению, источник питания выполнен в виде генератора переменного тока стабилизированной частоты с выходным трансформатором, имеющим две идентичные выходные обмотки, каждая из которых соединена с питающими токоподводами соответствующего образца, а измерительный блок выполнен в виде измерительного трансформатора, входная обмотка которого соединена последовательно с измерительными токо5подводами обоих образцов, избирательного усилителя, вход которого соединен с выходной обмоткой измерительного трансформатора, и фазочувствительного детек0тора, соединенного с выходом усилителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник питания, выполненный в виде генератора / перемен5ного тока, частота которого стабилизирована, например, кварцевым задающим генератором (не показан) с выходным трансформатором 2, имеющим две идентичные выходные обмотки 3 и 4, питающие токоподводы 5 к 6, закрепляемые на испытыва0

емом образце 7, питающие токоподводы S и Я закрепляемые на втором образце 10, идентичном нервому, измерительные токоподводы //, 12, 13 и 14, закрепляемые соответственно на образцах 7 и 10, измерительный трансформатор 15 с входной и выходной обмотками 16 и 17, избирательный уснлитель 18, настроенный на частоту генератора /, и фазочувствительный детектор 19. Обмотка 3 соединена с токоиодводами 5 и 6, обмотка 4 - с токоподводами 8 и 9, обмотка 16 соединена последовательно с токоподводами 13 и 14, а обмотка 17 соединена с входом усилителя 18. Фазочувствительный детектор 19 соединен с выходом избнрательного усилителя 18. Токоподводы 11 и 12 соединены между собой.

Устройство работает следующим образом.

Образцы 7 и 0 помещают в камеру для испытаний и закрепляют в соответствующих захватах испытательной машнны (не показаны). На образцах закрепляют токоподводы 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13 и 14. Через, образцы 7 и 10 пропускают переменный ток стабилизированной частоты от генератора /, а на выходе фазочуВСтвительного детектора 19 получают электрический сигнал, соответствующий текущему электросопротивлению испытываемого образца 7. Поскольку частота генератора / может быть сделана высокой, быстродействие устройства оказывается достаточным для записи процесса формирования микротрещин иа всех стадиях разрушения образца.

Использование устройства позволяет существенно повысить чувствительность экспериментальных установок для исследования динамики процесса разрушения электропроводных материалов. Устройство отличается малой чувствительностью к амплитуде и форме питающего напряжения от генератора 1, высокой помехозащищенностью всего измерительного тракта, простотой обслуживания.

Формула изобретения

Устройство для исследования динамики разрушения деформируемых электропроводных материалов, содержащее источник питания, питающие и измерительные токоподводы, закрепляемые на образце, и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительностп, оно снабжено дополнительными питающи и и измерительными токоподводами, закрепляемыми на втором образце, идентичном первому, но не подвергающемуся разрушению, источник питания выполней в виде генератора переменного тока стабилизированной частоты с выходным трансформатором, имеющим две идентичные выходные обмотки, каждая из которых соединена с питающими токоподводами соответствующего образца, а измерительный блок выполнен в виде измерительного трансформатора, входная обмотка которого соединена последовательно с измерительными токоподводами обоих образцов, избирательного усилителя, вход которого соединен с выходной обмоткой измерительного трансформатора, и фазочувствительного детектора, соединенного с выходом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Иванова В. С. Усталостное разрушение металлов. М., Металлургиздат, 1963,

с. 126-129.

2.Авторское свидетельство СССР № 246901, кл. G 01 В 7/16, 1968 (прототип).

UTJ