Устройство для исследования механических характеристик материалов

Устройство для исследования механических характеристик материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытаниям механических свойств материалов и может быть использовано для определения их механических характеристик. Цель изобретения - обеспечение возможности определения модулей упругости третьего порядка. В устройстве осуществляется измерение скорости продольной акустических волн и деформаций образца исследуемого материала при различных нагрузках, по которым вычисляют модули третьего порядка материала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (5g)5 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4453052/25-28 (22) 02.06.88 (46) 23. 03.90. Бюл. Р 11 (75) А. В. Бакулин и В. Н. Бакулин (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) Ямщиков В. С. Введение в геоакус тику. — М.: МГИ, 1968, с. 1 65. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытаниям механических свойств материалов

Изобретение относится к испытаниям механических свойств материалов и может быть использовано для определения их механических характеристик.

Цель изобретения — обеспечение воз« можности определения модулей упругости третьего порядка.

На чертеже представлена блок-схема устройства для исследования механических характеристик материалов.

Устройство содержит пресс (не показан) с неподвижным 1 и подвижным 2 пуансонами, предназначенными цля сжатия исследуемых образцов, излучающий

3 и приемный 4 преобразователи продольных колебаний, смонтированные соосно соответственно в неподвижном 1 и подвижном 2 пуансонах, последовательно соединенные синхронизатор 5 и генератор 6 импульсов, выход которого подключен к излучающему преобразователю 3 продольных колебаний, подключенные к выходу приемного преобразователя 4 продольных колебаний последовательно соединенные усилитель 7, 2 и может быть использовано для определения их механических характеристик.

Цель изобретения — обеспечение возможности определения модулей упругости третьего порядка. В устройстве осуществляется измерение скорости продольных акустических волн и деформаций образца исследуемого материала при различных нагрузках, по которым вычисляют модули третьего порядка материала. 1 ил. детектор 8, компаратор 9 и измерителн;

10 временных интервалов, элемент ИЛИ 11, тензометр 12 и подключенные к его выходам первый 13 и второй 14 тензодат- С чики вЂ, предназначенные для измерения соответственно продольной и поперечной деформаций поверхности исследуемого образца, последовательно соединенные второй генератор 15 импульсов и излучающий преобразователь 16 сдвиговых колебаний, последовательно соединенные третий генератор 17 импульсов.и второй излучающий преобразователь 18 сдвиговых колебаний, первый

19 и второй 20 приемные преобразователи сдвиговых колебаний, выходы которых подключены к входу усилителя

7. Первый выход синхронизатора 5 подключен к первому входу элемента ИЛИ 11, второй выход синхронизатора 5 подклю-. и чен к входам второго генератора 15 импульсов. и к второму входу элемента

ИЛИ ll, третий выход синхронизатора

5 подключен к входу третьего генератора 17 и к третьему входу элемента

1 552 088

Устройство работает следующим об. разом.

Синхронизатор 5 поочередно выра1 батывает синхроимпульсы для запуска генераторов 6, 15 и 17 и тензометра . 12. Одновременно с запуском генераторов 6, 15 и 17 через элемент ИЛИ на вход запуска измерителя 10 временных

) интервалов подается запускающий импульс. Генераторы 6, 15 и 17 поочередно возбуждают преобразователь 3 продольных колебаний и преобразовате30 ли 16 и 18 сдвиговых колебаний с взаимно ортогональной поляризацией. Образец 21 поочередно зондируется продольной акустической волной и сдвиговыми волнами с поляризацией, параллелвной и перпендикулярной направлению сжатия исследуемого образца, осуществляемого прессом. Акустические волны, прошедшие образец 21, принимаются приемными преобразователями 4, 19 и

20. Сигналы с их выходов усиливаются.

40 усилителем 7, детектируются детектором 8 и поступают на вход компаратора 9. Сигналом с выхода последнего осуществляется остановка. измерителя

10 временных интервалов. Таким образом, на выходе последнего получают последовательно информацию о времени распространения в образце продольной акустической волны и двух сдвиговых волн с поляризацией, параллельной и перпендикулярной направлению сжатия образца. Затем ио четвертому синхроимпульсу синхронизатора 5 срабатывает тензометр, измеряя с помощью тензодатчиков 13 и 14 продольную и поперечную относительные деформации образца, 21. Укаэанные измерения проводят для ряда нагрузок, задаваемых пРессом.

ИЛИ 11, выход которого подключен к входу запуска измерителя 10 временных интервалов, а четвертый выход синхронизатора 5 подключен к входу запуска

5 тензометра 12. Первые излучающий 3 и приемный 19 преобразователи сдвиговых

l колебаний и вторые излучающий 18 и. приемный !9 преобразователи сдвиговых колебаний образуют две пары преобразователей с взаимно ортогональной поляризацией, направленной соответственно параллельно и перпендикулярно направлению сжатия исследуемого образца 21.

Модули упругости третьего порядка

С," g(îïðåäåëÿþò с учетом измеренных величин из соотношений где С I<0

1 2, 3); плотность исследуемого материала, скорость ультразвуковых волн; относительные деформации.

Формула изобретения

Устройство для исследования механических характеристик материалов, содержащее пресс с неподвижным и подвижным пуансонами, предназначенными для сжатия исследуемых образцов, излучающий и приемный преобразователи продольных колебаний, смонтированные соосно соответственно в неподвижном и подвижном пуансонах, последовательно соединенные синхронизатор и генератор импульсов, выход которого подключен к излучающему преобразователю продольных колебаний, подключенные к выходу приемного преобразователя продольных колебаний последовательно соединенные усилитель, детектор, компаратор и измеритель временных интервалов, элемент ИЛИ, тенэометр и подключенные к его выходам первый и второй тензодатчики, предназначенные для измерения .соответственно продольной и поперечной. деформаций поверхности исследуемого образца, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения модулей упругости третьего порядка, оно снабжено последовательно соединенными вторым генератором импульсов и излу чающим преобразователем сдвиговых колебаний, последовательно соединенными третьим генератором импульсов и вторым излучающим преобразователем сдвиговых колебаний, первым и вторым приемными преобразователями сдвиговых колебаний выходы которых подключены к входу усилителя, первый выход синхронизато1 552088

Составитель Г. Иаксимочкин

Редактор И. Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор С. Иевкун

Заказ 326 Тираж 501 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 ра подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй выход синхронизатора подключен к входам второго генератора импульсов и к второму входу эле5 мента ИЛИ, третий выход синхронизатора подключен к входу третьего генератора и к третьему входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу э.апуска измерителя временных интервалов, четвертый выход синхронизатора подключен к входу запуска тенэометра, а первые излучающий и приемный преобразователи сдвиговых колебаний и вторые излучающий и приемный преобразователи сдвиговых колебаний образуют две пары преобразователей с взаимно ортогональной поляризацией, направленной соответственно параллельно и перпендикулярно направлению сжатия исследуемого образца.