Универсальный прибор для определения основных механических свойств материалов Советский патент 1949 года по МПК G01N3/08 G01N3/20 G01N3/26 G01N3/42 G01N3/18 

Предметом изобретения является прибор для испытания материалов в виде микрообразцов на твердость, сжатие, растяжение, изгиб, срез, кручение и продавливание.

Отличительной особенностью предлагаемого прибора является простота его конструкции н универсальность применения. Проведение разных видов испытаний микрообразцов возможно на одном приборе при смене лишь наконечников к пуансону и подушек.

На фиг. 1 представлен обш,ий вид прибора; на фи 2-8 показаны различные формы выполнения пуансона и подушки для проведения разных видов испытаний.

Прибор состоит из закрепленного на основании / полого сосуда 2, внутри которого помеш,ены шлифованная цилиндрическая подушка 3 из закаленной стали или твердого сплава и пуансон 4 со сменным наконечником 5, перемещаемый под действием того или «ного нагружающего устройства. Между наконечником 5 и подушкой 3 помещается испытуемый микрообразец 6. Перемещение пуансона 4 при помощи рычажной передачи 7 передается индикатору 8.

Для возможности проведения испытаний при различных температурных условиях сосуд 2 помещен в полом цилиндре 9. В пространстве между сосудом 2 и цилиндpo 9 помещают нагреватель 10 или охлаждающую смесь //. Температура окрулсающей образец 6 среды контролируется термопарой 12. Пуансон 4 может охлаждаться водой, циркулирующей в камере 13.

Для проведения испытаний в вакууме или какой-либо среде внутренняя полость сосуда 2 соединяется при помощи штуцера 14 с вакуумпомпой или баллоном с требуемым газом.

Для сохранения герметичности внутреннего объема сосуда 2 пуансон 4 заключен в сильфон 15.

Для определения твердости по любому способу, основанному на внедрении в испытуемый образец наконечника из более твердого материала, сменные наконечники 5 изготовляются различной формы (щаровая поверхность, конус и т. п.).

При испытании микрообразцов на растяжение применяют реверсор, показанный на фиг. 2.

На фиг. 3 показана форма выполнения пуансона 5 и подушки 3, не631

обходимая в случае испытания образца 6 на изгиб.

При испытании образцов на срез пуансон 5 и подушка 5 имеют вид, изображенный на фиг. 4.

Продаъливание осуществляется при помощи пуансона 5 и подушки 5, показанных на фиг. 5.

Для определения давления истечения (величины установившегося напряжения в материале при продавливании его через цилиндрическое очко матрицы) полуплка 3 снабжена матрицей 16 (фиг. 6).

В случае испытания на кручение (фиг. 7) цилиндрический образец 6 с нарезкой на обоих концах закрепляют в подушке 3 и наконечнике 5 пуансона 4. Во избежание поворота подушки 3 вместе с образцом 6 она при помощи шпилек 17 связывается с дном сосуда 2 или основанием /. Нагружение образца производят вручную поворотом пуансона 4 при помощи рукоятки 18.

Измерение угла поворота пуансона производят при помоши прикрепленной к его головке стрелки 19 и проградуированной в угловых делениях шкалы 20.

В случае испытания материалов, .мгновенно окисляющихся на воздухе, образец 6 помещают на подушку 3, выполненную в виде сосуда, наполненного защитной Средой 21 дфнг. 8).

Предмет изобретения 1. Универсальный прибор для определения основных механических

свойств материалов при испытании на твердость, сжатие, растяжение, изгиб, срез, кручени-е, продавливание, отличающийся тем, что, с целью определегтия механических свойств (Материалов на микрообразцах, он выполнен в впде закрепленного на основании полого сосуда, например, цилиндра, с жесткой подушкой внутри для размещения образца, и пуансона, перемещаемого под действием нагружающего устройства и соединенного рычагом с индикатором, регистрирующим деформацию образца.

2.Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что для проведения разных видов испытаний микрообразцов на одном и том же приборе пуансон снабжен серией сменных наконечников и подушек.

3.Форма выполнения прибора по п. п. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью проведения испытаний микроОбразцов при высоких и низких температурах, сосуд выполнен в виде двух концентрично расположенных один относительно другого полых цилиндров для размещения между их стенками нагревателя илк охлаждающей смеси.

4.Форма выполнения прибора по п. п. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний микрообразцоБ в вакуу.ме или в какой-либо среде, пуансон заключен в сильфон для сохранения герметичности внутреннего объема цилиндра.

Фиг. 2