Способ Ю.Г.Проскурякова и Г.Н.Адонина определения твердости материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N3/42 

1

Изобретение относитс я к измерительной технике, а именно к приборам для определения твердости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения твердости материалов, заключающийся в том, что клин с выточкой в средней части внедряют в образец из испытуемого материала и измеряют глубину внедрения, по которой судят о твердости 1.

Однако неравномерные нормальные контактные давления и силы трения, образующиеся в зоне вдавливания клина, очень сильно меняются при изменении глубины вдавливания.

Цель изобретения - повышение точности за счет получения более равномерной эпюры распределения напряжений и степени деформации в зоне индентора в процессе измерения.

Поставленная цель достигается тем, что клин поворачивают вокруг оси на угол 4 3 - 5°, измеряют крутящий момент, а твердость определяют по формуле.

14. 2Мкр COS-

СГ(Щ

где МКР.- крутящий момент;

оС - угол поворота;

t- плечо момента;

- глубина внедрения клина;

А - щирина клина;

Т) - щирина выточки.

На фиг. I изображен индентор, позволяю щий реализовать способ; на фиг. 2 - эпюра напряжений.

Способ реализуется следующим образом.

Клин щириной 10-15 мм с углом при верщине 60 - 90° вдавливают в образец из испытуемого материала на глубину 0,3 - 0,5 мм с последующим поворотом его вокруг оси на угол 3 - 5°.

В процессе поворота эпюра напряжений по боковой грани клина распределяется более равномерно, что позволяет более строго оценить твердость материала, а также другие физико-механические свойства испытуемого образца. Для исключения влияния на 20 твердость материала центральной части клина, где скорость сдвига при повороте индентора равна нулю, в средней части клина сделана выточка шириной b (фиг. 2).

При этом контактные давления по боковой стороне клнна усредняются, а плечо момента v берется по средней части эпюры, при yrotH Мкр -f, где OL - усредненное значение контактного давления. При измерении твердости усилие внедрения Р и крутящий момент Мкр клина записывают по времени на бумажную ленту, а затем расшифровывают для оценки свойств материала

Формула изобретения

Способ определения твердости материалов, заключающийся в том, что клин с выточкой в средней части внедряют в образец из испытуемого материала и измеряют глубину внедрения, по которой судят о твердости, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, клин поворачивают вокруг оси на yrcwi iL 3 - 5, измеряют крутящий момент, а твердость определяют по формуле

„ 2Мкр . TTftfA-TJ

где Мкр-крутящмй момент; st -угол поворота;

т

I

-плечо момента;

-глубина внедрения клина; А - ширина клина;

т - ширина выточки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР f& 415S49, кл. G 01 N 3/42, 1971 (прототип).

Мл/

м

0(

6

-