Устройство для измерения внутренних напряжений в покрытиях

Устройство для измерения внутренних напряжений в покрытиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения внутренних напряжений в металлических деталях после нанесения на них полимерных, гальванических и т.п. покрытий. Целью изобретения является повышение точности. Цель достигается тем, что испытываемый образец 3 закрепляют в держателе 2, который устанавливают на основание 1. Вращением микрометрического упора 12, а затем микрометрических упоров 5 и 6 добиваются соприкосновения их с образцом 3, при этом загораются сигнальные лампочки 15 и 16. Затем образец 3 извлекают из основания 1, на него наносят покрытие 4 и после готовности покрытия 4 вновь помещают образец на основание 1. Внутренние напряжения изгибают образец, и с помощью упоров 5, 6 и динамометра 10 его возвращают в исходное прямолинейное положение. Сила, измеряемая динамометром 10, является мерой внутренних напряжений. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (192 (И2 (51)5 G 01 Ь 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4256728/24-10 .(22} 04.06.87 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (7?} В.Б.Жильцов и Ю.А.Овчинников (53} 531.781 (088.8) (56) Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1963.

Авторское свидетельство СССР

Р 540192, кл. G 01 В 5/30, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯ21ИНИ В ПОКРЫТИЯХ (57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения внутренних напряжений в металлических деталях после нанесения на них полимерных, гальванических

2 и т.п. покрытий. Целью изобретения является повышение точности. Цель достигается тем, что испытываемый образец 3 закрепляют в держателе 2, который устанавливают на основание

1. Вращением микрометрического упора 12, а затем микрометрических упоров 5 и 6 добиваются соприкосновения их с образцом 3, при этом saгораются сигнальные лампочки 15 и

16. Затем образец 3 извлекают иэ основания 1, на него наносят покрытие 4 и после готовности покрытия

4 вновь помещают образец на основание 1 ° Внутренние:напряжения изгибают образец, и с помощью упоров 5, 6 и динамометра 10 его возвращают в исходное прямолинейное положение.

Сила, измеряемая динамометром 10, является мерой внутренних напряжений. 5 ил, 1539545

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения внутренних напряжений в металлических деталях после нанесения на них полимерных, гальванических или других покрытий.

Цель изобретения †. повышение точности измерения.

На Фиг. 1 изображена общая конструкция устройства; на фиг.2 — схема работы устройства при измерении растягивающих напряжений в покрытии; на Фиг.3 — диаграмма состояния сигнальной лампочки при измерении растягивающих напряжений; на фиг.4— схема работы устройства при измерении сжимающих напряжений в покрытии, на фиг.5 — диаграмма состояния сигнальной лампочки при измерении сжимающих напряжений, Устройство для измерения внутренних напряжений в покрытиях содержит основание 1, съемньй держатель 2 для консольного закрепления плоского металлического образца 3 с покрытием 4, На основании 1 закреплены механизм для задания пары поперечных образцу сил, включающий два микрометрических упора 5 и б, установленные в изоляционных втулках 7 и 8 на границе покрытия 4, и нагружающий узел, включающий микровинт 9 для перемещения динамометра 10 по направляющим 11.

Устройство имеет индикатор равновесия, в которой входят микрометрический упор 12 с подпружиненным наконечником 13, установленный в изоляционной втулке 14 на одинаковом расстоянии между держателем 2

H микрометрическим упором 5, сигнальные лампочки 15 и 16, электрически соединенные с микрометрическим упором 12 и через источник питания 17 с микрометрическими упорами 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

Испытываемый образец 3 закрепляется в держателе 2, который устанавливается на основание 1. Вращением микрометрического упора 12„ а затем микрометрических упоров 5 и 6 добиваются соприкосновения их с образцом 3, при этом момент касания будет отмечен загоранием сигнальных лампочек 15 и 16. Динамометр 10 в это время должет быть отведен на некоторое расстояние от образца 3. Далее держатель 2 с образцом 3 вынимаетсяиз основания 1 и на поверхность образца 3 на расстоянии от заделки до

5 места касания упоров 5 и 6 наносится покрытие 4.

После заданной временной выдержки покрытия держатель 2 вместе с образцом 3 устанавливают на основание 1 в первоначальное положение. Внутренние напряжения возникающие в реЭ

l зультате нанесения покрытия,иэгибают образец 3 в сторону упоров 5 или 6 (в зависимости от знака внутренних напряжений). Ток из упоров, в сторону которого изогнется образец,выворачивается до положения, исключающего его контакт с образцом 3.

Для возвращения образца в исходное положение (которое было до нанесения покрьгтия) потребуется некоторый постоянный по длине образца изгибающий момент. Этот момент создается парой сил, одна иэ который действует на образец 3 при перемещении динамометра 10 микрометрическим винтом 9 по направляющим 11, а другая является реакцией регулируемого упора 5 (или б), Если в покрытии 4 возникнут растягивающие внутренние напряжения и образец 3 изогнется в сторону упора 5, то величина этих напряжений будет определяться динамометром 10 по состоянию сигнальной лампочки 16 (фиг.2). В тот момент, когда образец 3 на участке от держателя 2 до упора б примет исходное положение (которое было до нанесения покрытия 4), лампочка 16 должна зажечься. Таким образом, возвращение образца 3 на участке покрытия 4 в исходное положение будет соответствовать минимальному показанию динамометра при горящей лампочке 16

45 (при растягивающих внутренних напряжениях (фиг.3)).

Если и покрытии 4 возникнут сжимакнцие внутренние напряжения, то образец 3 изогнется в сторону упора 6 (фиг.4), величина внутренних напряжений будет определяться по состоянию лампочки 15. Возвращению образца 3 в исходное положение в этом случае будет соответствовать минимальному показанию динамометра 10 при горящей лампочке 15 (фиг 5).

Это следует иэ единственности решения задачи о нулевом смещении

{относительно исходного положения

15 образца до нанесения покрытия) всех точек образца 3 под действием следующей системы сил: изгибающий момент от внутренних напряжений в покрытии, усилие от динамометра 10, и реакция упоров 5 или 6. В регулируемом же упоре 12 благодаря наличию подпружиненного наконечника 13 реакция будет практически отсутствовaòü.

При определении внутренних напряжений в образце при использовании предлагаемого устройства нагружение динамометра прекращается в момент, когда образец на участке покрытия (между держателем 2 и упорами 5, 6) будет прямолинейным, как до нанесения покрытия, или смещение всех точек между держателем 2 и упорами 5 или

6 равно кулю, Использование предлагаемого устройства позволит повысить точность измерения внутренних напряжений в деталях с покрытиями, и получить значительный экономический эффект в народном хозяйстве за счет более высокого уровня отработки конструк" ции деталей..

Ф о р и у л а изобретения

Устройство для измерения внутрен39545

6 них напряжений в покрытиях, содержащее основание, установленные на него держатель для консольного закрепления плоского ме:аллического образца с односторонним покрытием. механизм для задания пары сил, воздействующих на образец перпендикулярно его плоскости, включающ и два электрически изолированных от основания регулируемых упора,. оси которых перпендикулярны плоскости образца, и нагружающий узел с динамометром, индикатор равновесия с сигнальными лампочками, включенньпж в электирческую цепь с регулируемьяи упорами, о т— л и ч а ю m, е е с я тем, что,:с целью повышения точности измерения, в индикатор равновесия введены ис2О точп тока, микрометрический упор с подпружиненным наконечником, установленный между держателем и регулируемымн упорами со стороны образца, свободной от покрытия, и соеди25 ненный через источник тока и сигнальные лампочки с регулируемыми упорами, которые расположены на одинаковых расстояниях от держателя по разные стороны от образца на границе покрытия.

1539545 с-а юг. 3 р» Ну

e .s

Составитель В.Годзиковский

Редактор М.Товтин Техред Jl.Ñåðäîêîâà Корректор С.Черни.

Заказ 208 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101