Способ определения физико-механических характеристик электропроводных материалов и устройство для его осуществления

Способ определения физико-механических характеристик электропроводных материалов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения физико-механических свойств электропроводных материалов. Цель изобретения - повышение точности и информативности за счет расширения числа регистрируемых параметров. Электрический сигнал, полученный в результате ударного нагружения материала и соответствующий осциллограмме колебаний поверхности исследуемого образца, в цифровой форме запоминается в оперативной памяти устройства, реализующего способ. Зарегистрированная информация в виде вектора отклика, характеризующего своими компонентами параметры осциллограммы, сопоставляется с аналогичной информацией, снятой для эталонов и хранимой в блоке постоянной памяти. При сопоставлении минимизируется среднеквадратичная разность компонент измеренного и эталонного векторов отклика. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„ l 60t! 556 (51) 5 G 01 NМ 3/40 с.,с !1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4411130/25-28 (22) 10.02.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Институт проблем прочности АН УССР (72) Н. Л. Голего, В. М. Антонюк, Б. В. Белов и Т. А. Очертнюк (53) 620.178.153 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 249712, кл. G 01 N 3/52, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1221544, кл. G 01 N 3/48, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1068768, кл. G 01 N 3/48, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения физико-механических свойств электропроводных материалов.

Цель изобретения — повышение точности и информативности за счет расширения числа контролируемых параметров.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ определения физикомеханических характеристик электропроводных материалов; на фиг. 2 — осцилограмма колебаний поверхности.

Устройство, реализующее способ, содержит механизм 1 ударного нагружения с неферромагиитным бойком 2, датчик скорости колебаний поверхности материала, выполненный в виде подковообразного магнита 3, полюса которого симметричны от- носительно бойка 2 механизма ударного для определения физико-механических свойств электропроводных материал ..в. Цель изобретения — повышение точности и информативности за счет расширения числа регистрируемых параметров. Электрический сигнал, полученный в результате ударного нагружения материала и соответствующий осцилограмме колебаний поверхности исследуемого образца, в цифровой форме запоминается в оперативной памяти устройства, реализующего способ.

Зарегистрированная информация в виде вектора отклика, характеризующего своими компонентами параметры осцилограммы, сопоставляется с аналогичной информацией, снятой для эталонов и хранимой в блоке постоянной памяти. При сопоставлении минимизируется среднеквадратичная разность компонент измеренного и эталонного векторов отклика. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. нагружения, и размещаемых между полюсами на поверхности 4 материала симметрично относите.пьно оси бойка токосъемных электродов 5, последовательно соединенные усилитель 6, входы которого соединены с токосъемными электродами 5, аналого-цифровой преобразователь 7 и вычислитель, выполненный в виде блока 8 оперативной памяти, генератора 9 тактовых импульсов, арифметического блока 10, блока 1! постоянной памяти и блока 12 регистра ции.

Способ реализуют следующим образом.

Вначале осуществляют формирование эталона. Для чего берут партию образцов (для большей достоверности 5 — 10 шт.) . изготовленных по той же технологии и из того же материала, что и подлежащие исследованию детали. Для каждого из

1601556 выбранных образцов производят регистрацию колебаний поверхности следующим образом. Постоянный магнит 3 и накладные токосъемные электроды 5 накладывают на поверхность 4 исследуемого материала, в область между электродами наносят удар неферромагнитным бойком 2 и регистрируют электродвижущую силу, возникающую в материале и соответствующую кривой колебаний поверхности исследуемого материала.

Осцилограмма зарегистрированных колебаний, преобразованных с помощью АЦП, запоминается в блоке 8 оперативной памяти.

Далее для этих же образцов производят определение требуемых физико-механических параметров материала (твердости, плотности, предела прочности, величины остаточных напряжений) любым из известных методов разрушающего контроля. Например, твердость определяют по Бринеллю.

Затем параметры кривых, соответствующих образца м с эти ми значениями твердости, и сами - количественные значения записываются в блок 11 постоянной памяти.

Таким образом, в блоке 11 постоянной памяти записывается ряд массивов информации, представляющий собой эталон для данного материала.

Далее осуществляют режим измерения физико-механических параметров исследуемого материала. На поверхности исследуемого материала устанавливают постоянный магнит и накладные токосъемные электроды, наносят удар неферромагнитным бойком по поверхности материала между электродами и регистрируют колебания поверхности исследуемого материала. Параметры осцилограммы колебаний, преобразованные в цифровой код, подают в блок

8 оперативной памяти.

По параметрам осцилограммы определяют многомерный вектор отклика. Для этого каждой полуволне колебаний ставятся в соответствие три компонента вектора х;,, х;, х,ь, которые вычисляются как отношение соответственно амплитуды, длительности и площади 1-й полуволны к аналогичным параметрам первой полуволны.

Определение физико-механических характеристик материала осуществляют путем сопоставления полученного многомерного вектора отклика с вектором эталона, осуществляя при этом минимизацию среднеквадративной разности компонент измеренного и эталонного векторов отклика.

Формула изобретения

10 1. Способ определения физико-механических характеристик электропроводных материалов, заключающийся в том, что осуществляют ударное нагружение поверхности исследуемого материала, регистрируют параметры соударения и определяют физико-механические характеристики материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и информативности, в качестве параметров соударения регистрируют колебания поверхности исследуе2G мого материала, строят диаграмму зарегистрированных колебаний, по параметрам которой определяют многомерный вектор отклика, а определение физико-механических характеристик материала осуществляют путем сопоставления полученного многомерного вектора отклика с эталоном.

2. Устройство для определения физикомеханических характеристик электропроводных материалов, содержащее механизм ударного нагружения с бойком, усилитель и вычислитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет определения наряду с твердостью и других физико-механических характеристик материалов, оно снабжено датчиком скорости колебаний поверхности материала, выполненным в виде подковообразного магнита, полюса которого симметричны относительно бойка механизма ударного нагружения, и размещаемых между полюсами подковообразного магнита на поверхности материала симметрично относительно оси бойка токосъемных электродов, соединенных с входом усилителя, аналого-цифровым преобразователем, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход и управляющий вход — с вычислителем.

1б01556

A (E)

Составитель А. Паникленко

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3268 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн 1 КНТ ССС!

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ië. Гагарина, 101