Устройство для определения твердости материалов при высоких температурах

Устройство для определения твердости материалов при высоких температурах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (E 1) К АВ?ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кд. (22) Заявлено03.04.81 (21) 3271361/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

6 01 М 3/54

63пудпРстпапап коиятвт

СССР пю двлпм язобретеяяй я юткрмтяя

Опубликовано23.10.82. Бюллетень йЪ 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (53) УДК 620. . 178. 156.2 (088.8) В. Г. Баранов, Е. Г. Ваколюк, Ю. Г. Годин и Ю. В. Самоваршиков (72) Авторы изобретения осковский ордена Трудового Красного Знаме инженерно-физический институт (71)" Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ

ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к измерениям твердости материалов при высоких температурах.

Известно устройство для определения твердости материалов при высоких тем- s пературах, содержащее вакуумную камеру, стол, установленный в ней и предназначенный для размещения испытуемых мате риалов, индентор, систему нагружения ин-, дентора, нагреватель и средства регистра-.1О цни измеряемых параметров Pl) .

Недостатком данного устройства является невозможность автоматической регистрации измеряемых параметров.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому эффекту является устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную кать меру, расположенные в ней нагреватель, индентор, систему нагружения индвнтора и связанные с нндентором датчики нагружения и глубины внедрения. Датчики в

2 данном устройстве выполнены в виде упругих элементов (механотронов), взаимодействующих со штангой, связанной с индентором (2 } .

Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность измерений, поскольку не обеспечивается температурной стабилизации измерительных средств (датчиков).

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камеру, расположенные в ней нагреватель, индентор, систему нагружения индентора и связанные с индентором датчики нагружения и глубины внедрения, снабжено термостатом, датчики вы» полнены в виде взаимно перпенаикулярнык труб. и тензорезисторов, закрепленных на их внешней поверхности, внутренние полости труб соединены последовательно через термостат, один конец одной из

Устройство для определения твердости материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камеру, расположенные в ней нагреватель, нндентор, систему нагружения индентора и связанные с индентором датчики нагружения и глубины внедрения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено термостатом, датчики выполнены в виде взаимно перпендикулярных труб и тензорезисторов, закрепленных на их внешней поверхности, внутренние полости труб соединены последовательно через термостат, один конец одной из труб закреплен на инденторе, а другой ее конец связан с системой нагружения.

3 96869 труб закреплен на Инденторе, а другой ее конец связан с системой нагружения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит вакуумную камеру 1, в которой размещены система 2 нагружения, индентор 3, жестко соединенный с вертикальной трубой 4, имеющей в нижней части кольцевую проточку 5, которая образует тонкостенный участок 6 1ô трубы. Труба 4 соединена .с горизонтальной трубой 7, имеющей кольцевую проточку 8, образующую тонкостенный участок 9. На внешних поверхностях труб, в проточках

5 и 8 закреплены тензореэисторы 10 и 15

11, согласовочные на двухкоординатном регистраторе 12. Индентор 3, нижняя часть трубы 4 и испытуемый образец 13, закрепленный в держателе 14, размещены в цилиндрическом нагревателе 15.. Тензо- щ резисторы 10 и 11 закрыты теплоизоляционными экранами 16, а внутренние полости труб 4 и 7 соединены последовательно через термостат 17.

Уст15ойство работает следующим обра- у5 зом.

Исследуемый образец 13 закрепляют в держателе 14. Откачивают воздух из камеры 1. Если необходимо провести испытания в среде инертных газов — эакачивают газ. Испытуемый образец 13 и индентор 3 нагревают до заданной температуры. Температурная стабилизация труб 4 и 7 обеспечивается за счет циркуляции по ним термостатированной жидкости. Прикладывают к вертикальной тру35 бе 4 заданную нагрузку. Труба 4, перемешаясь вниз, изгибает трубу 7 в месте крепления тензорезистора 11, и на выходе последнего появляется сигнал, посту40 пающий на регистратор 12.

При достижении индентором 3 контролируемой поверхности нагрузка приводит к

3 4 деформации трубы 4, и с выхода тейзорезистора 10 снимается сигнал, позволяющий

I зафиксировать момент касания индентором испытуемого образца.

Одновременная запись сигналов тензорезисторов 10 и 11 позволяет определить глубину внедрения индентора 3, скорость нарастания и величину полной нагрузки, время выдержки под нагрузкой. Процесс разгружения индентора также может быть записан на регистраторе.

Т ермостатирование чувствительных элементоч позволяет расширить температурный интервал исследований и повысить точность измерений.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

% 349928, кл. 5 01 N 3/54, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

N 800814, кл. G 01 N 3/54, 1978 (прототип) .

968693

Составитель Е. Михайлов

Редактор П. Коссей ТехредЛ.Пекарь КорректорС. Шекмар

Заказ 8 1 5 6/7 1 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4