Измеритель скорости распространения трещины в металле Советский патент 1981 года по МПК G01J1/44 

(5) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТРЕЩИНЫ В МЕТАЛЛЕ

1

Изобретение относится к испытанию материалов и изделий,, конкретнее к фотоэлектронным приборам для измерения параметров деформации и разрушения металлов, и может использоваться на испытательных машинах в качестве прибора-приставки для определения скорости развития трещины в металле.

Известно устройство для измерения скорости развития трещины в металле, содержащее блок механизма растяжения с захватами для- образца, датчик усилия и регистратор .

Устройство обладает невысокой точностью измерения скорости развития трещины.

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель скорости распространения трещины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца.

датчик усилия, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой С2-}.

Недостатком известного измерителя скорости распространения трещины в металле является невысокая точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении.

Цель изобретения -.повышение точ10ности.

Для достижения указанной цели в устройство, содержадее блок механизма растяжения с захватами для образца и датчиком .усилия, фотоэлектричес15кую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой, введены электрические контакты, подсоеди20ненные к блоку механизма растяжения с захватами для образца, пороговое устройство и измеритель длительности импульсов, при этом выход электрической системы через указанные электрические контакты и пороговое устройство соединен с измерителем длительности импульсов. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Измеритель скорости распространения трещины в металле содержит бл 1 механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлектрическую систему 2, анализирующую во времени из лучение с поверхности образца, элек трически связанную с регистратором 3 и через электрические контакты k, подсоединенные к блоку 1 механизма растяжения с захватами для образца, пороговое устройство 5 с измерителе 6 длительности импульсов, датчик 7 усилия, подключенный к регистратору 3 и механически связанный с захватом для образца. На чертеже также показан испытываемый образец 8, Устройство работает следующим об разом. К образцу 8 прикладывается растя гивающее усилие Р, которое посредством датчика усилия 7 фиксируется регистратором 3 Одновременно фотоэлектрическая система 2, чувствительная начиная с инфракрасной облас ти спектра, регистрирует измей1ение интенсивности электромагнитного излучения , котороэ до разрушения образца в област упругой деформации монотонно спадает. В момент появления трещины в образце 8 интенсивност излучения образца резко возрастает. Пороговое устройство 5 срабатывает при определенном превь1шении сигнала над его средним уровнем. Момент срабатывания соответствует моменту появления трещины и фиксируется регистратором 3 и измерителем длительности импульсов 6. Пои достижении трещиной края образца происходит его разъединение на две части. В этот момент вторично срабатывает пороговое устройство 5, измеритель 6 длительности импульсов измеряет промежуток времени срабатывания порогового устройства 5 что соответствует времени развития трещины в образце 8. С учетом известно72го расстояния, которое проходит трещина, определяют скорость ее распространения. При необходимости определения измерения скорости трещины в процессе ее развития на регистраторе, в качестве которого в данном случае используется осциллограф, записывают сигнал пропорциональный мгновенному значению скорости трещины в. каждый момент времени. Конец ра рушения в данном случае фиксируется измерителем 6 длительности импульсов. Предлагаемый измеритель позволяет значительно повысить точность измерения скорости распространения трещины при хрупком разрушении металлов путем использования свойства металлов излучать импульс электромагнитного излучения, начиная с инфракрасной области излучения в момент разрыва. Формула изобретения Измеритель скорости распространения трещины в металле, содержащий блок механизма растяжения с захватами для образца, фотоэлект зическую систему, анализирующую во времени излучение с поверхности образца, регистратор, электрически связанный с фотоэлектрической системой, датчик усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены электрические контакты, одсоединенные к захватам для образца, пороговое устройство и измеритель лительности импульсов, при этом выод фотоэлектрической системы через казанные электрические контакты и ороговое устройство соединен с изерителем длительности импульсов. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1 . Патент США N° , л.С 01 J l/iA, опублик.19бЗ. 2. David К. Wilborn. Tempereture rofiles Observed in Tensile Spesiens Duruny Physial Tsst.- Materials valuation, 1977, M° 3, P.28-30.