DK152311B - METHOD AND APPARATUS FOR HARDNESS TESTING OF SUBJECTS - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR HARDNESS TESTING OF SUBJECTS Download PDFInfo
- Publication number
- DK152311B DK152311B DK499475AA DK499475A DK152311B DK 152311 B DK152311 B DK 152311B DK 499475A A DK499475A A DK 499475AA DK 499475 A DK499475 A DK 499475A DK 152311 B DK152311 B DK 152311B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- impact
- impactor
- velocity
- workpiece
- hardness
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/48—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under impulsive load by indentors, e.g. falling ball
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
- G01N2203/0083—Rebound strike or reflected energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
DK 152311 BDK 152311 B
oisland
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til hårdhedsprøvning af emner, ved hvilken et i et slaglegeme indgående indtrængningslegeme eller et særskilt, mod emnet anliggende indtrængningslegeme bringes 5 til anslag mod det emne, der skal prøves.The present invention relates to a method of hardness testing of blanks in which an ingress member or a separate intrusion body adjacent to the blank is brought into contact with the subject to be tested.
Til bestemmelse af materialehårdheder anvendes ved siden af de kendte statiske indtrængningsmetoder efter Brinell, Vickers og Rockwell i mange tilfælde desuden dynamiske prøvningsmetoder. Disse beror på, at et ind-10 trængningslegeme eller en prøvespids gennem stød- eller salgvirkning bringes i berøring med det materiale, som skal prøves, idet alt efter den pågældende metode enten den blivende deformation i materialet, anslagskraften mellem prøvespidsen og materialet, anslagsvarigheden el-15 ler den potentielle restenergi hos et slaglegeme med prøvespidsen efter dettes tilbageslag fra materialet danner et mål for hårdheden. Energien i stød- eller anslagsvirkningen vælges ved dynamiske prøvningsmetoder ofte så stor, at der forekommer blivende deformation i materialet ved 20 prøvespidsens berøring med dette.In addition to the known static penetration methods after Brinell, Vickers and Rockwell, in many cases, dynamic testing methods are also used to determine material hardness. These are because a penetrating body or test tip is brought into contact with the material to be tested by impact or sale, since according to the method in question either the permanent deformation in the material, the impact force between the test tip and the material, the impact duration or the like. -15 clays the potential residual energy of a impactor with the test tip after its impact from the material forms a measure of the hardness. The energy of the impact or impact is often chosen by dynamic test methods so large that permanent deformation occurs in the material upon contact with the test tip.
Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat til hårdhedsprøvning efter en dynamisk fremgangsmåde, ved hvilke der især opnås en hurtig gennemførelse af hårdheds-25 prøvningen med små, meget enkle prøveapparater med stor målenøjagtighed samt uafhængighed af anslagsretningen.The object of the present invention is to provide a method and apparatus for hardness testing according to a dynamic method in which, in particular, rapid conducting of the hardness test is achieved with small, very simple test apparatus with high measurement accuracy and independence of impact direction.
Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at indtrængningslegemets hastighed bestemmes umiddelbart før og u-middelbart efter sammenstødet, hhv. at maksimalværdien 30 af indtrængningslegemets hastighed bestemmes under selve anslaget og under tilbageslaget, og at de to bestemte værdier for hastighed sættes i forhold til hinanden for at opnå et mål for emnets hårdhed.This is achieved according to the invention in that the velocity of the penetration body is determined immediately before and immediately after the impact, respectively. that the maximum value 30 of the velocity of the penetration body is determined during the impact itself and during the kickback, and that the two specific values of velocity are compared with each other to obtain a measure of the hardness of the blank.
Når indtrængningslegemet indgår i slaglegemet 35 foretrækkes det, at dets hastigheder måles, når det befinder sig i umiddelbar nærhed af overfladen af det emne, der skal prøves.When the ingress body is included in the impact body 35, it is preferred that its velocities be measured when it is in close proximity to the surface of the subject to be tested.
DK 152311BDK 152311B
OISLAND
22
Hastigheden umiddelbart forud for anslag er i forbindelse med den foreliggende opfindelse og den efterstående beskrivelse defineret som den hastighed, som det i forhold til det fastliggende materiale bevægede slag-5 legeme med indtrængningslegeme har forud for anslaget, når det befinder sig direkte ved anslagsstedet henholdsvis i dettes umiddelbare nærhed, henholdsvis den maksimale hastighed, som et i anlæg mod materialet anbragt, særskilt indtrængningslegeme opnår under anslaget. Teoretisk nøj-10 agtigere udtrykt er det slaglegemets eller indtrængningslegemets hastighed i berøringsøjeblikket mellem indtrængningslegeme og materiale. På analog måde er hastigheden umiddelbart efter anslaget defineret som den hastighed, som det nu på grund af materialets modstand i modsat retning bevægede 15 slaglegeme med indtrængningslegeme henholdsvis selve dette har efter tilbageslaget, mens det endnu befinder sig direkte ved anslagsstedet henholdsvis i dettes umiddelbare nærhed. Teoretisk nøjagtigere udtrykt er det indtrængningslegemets hastighed i det øjeblik, det fjerner 20 sig fra materialet.The velocity immediately prior to impact is, in connection with the present invention and the following description, defined as the velocity of the impacting body moving with the penetrating body relative to the impact material prior to the impact when it is directly at the impact site or in the its proximity, or the maximum velocity that a separate penetrating body, when applied to the material, achieves during impact. In theory, more accurately, it is the velocity of the impactor or penetration body at the instant of contact between the penetration body and material. By analogy, the velocity immediately after impact is defined as the velocity, which, due to the resistance of the material, now moves in the opposite direction by the impactor, respectively, the impact body itself after the impact, while it is still directly at the impact site or in its immediate vicinity. Theoretically, more precisely, it is the velocity of the penetration body as soon as it is removed from the material.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen beror på en analyse af den kendte energiligning, der ved en fjederslaganordning eksempelvis for efter stødet tilstedeværende restenergi lyder som følger: 25 2 2 m-VR C*SR + T~ “ ~2--mg-sR+ER (I> I denne ligning er: 30 m = slaglegemets masse v = slaglegemets tilbageslagshastighedThe method according to the invention is based on an analysis of the known energy equation, which, for example, for a residual energy present for the shock, for example, reads as follows: 25 2 2 m-VR C * SR + T ~ 2 ~ mg-sR + ER (I > In this equation: 30 m = mass of impactor v = impactor stroke rate
KK
c = fjederkonstanten sR = slaglegemets tilbageslagsvej imod fjedervirkningen (= en del af fjedervejen) 35 g = tyngdekraftens acceleration 3c = spring constant sR = impact stroke of the impactor against the spring action (= part of the spring path) 35 g = gravity acceleration 3
DK 152311BDK 152311B
O 2O 2
m.SM.S.
Værdien —tj- er bevægelsesenergien eller den kinetiske energi af slaglegemet ved begyndelsen af tilbageslaget. Denne kinetiske energi er ved tilbageslagets slutning omsat til følgende energibestanddele: 5 2 C s R = fjedersystemets potentielle restenergi 2 mg.sR = den resterende, potentielle tyngdeenergi. Denne energibestanddel kan alt efter slagretningen være positiv, negativ eller 10 nul.The value - tj- is the movement energy or kinetic energy of the impactor at the beginning of the kickback. At the end of the setback, this kinetic energy is converted into the following energy constituents: 5 2 C s R = the spring residual potential energy of 2 mg.sR = the residual potential gravity energy. This energy component can be positive, negative or 10 zero depending on the direction of impact.
ER = den på grund af friktionspåvirkninger langs tilbageslagsvejen sR forbrugte energi. Ved tilbageslagsapparater måles tilbageslagsvejen s« som mål for hårdheden, dvs. den potentielle rest- 15 ^ enrgi's vejstørrelse. Denne værdi er ifølge ligning (I) afhængig af slagretningen og af virkningen af friktionskræfter langs tilbageslagsvejen. Måles derimod en karakteristisk størrelse for den kinetiske energi som mål for restenergien, nemlig tilbageslagshastigheden, bortfalder 20 de to vej afhængige fej lpavirknmger fuldstændigt.ER = the energy consumed due to frictional effects along the kickback path sR. In the case of setback devices, the setback path s «is measured as a measure of the hardness, ie. the potential residual 15 ^ enrgi's road size. According to Equation (I), this value is dependent on the direction of impact and the effect of frictional forces along the kickback path. On the other hand, if a characteristic magnitude of the kinetic energy is measured as the measure of the residual energy, namely the setback velocity, the two path dependent errors will cease completely.
Disse to fejlpåvirkninger optræder imidlertid desuden også ved frembringelsen af selve slagenergien, og nærmere bestemt ved alle dynamiske prøvningsmetoder, som det fremgår af den analoge energiligning for den 25 forud for anslaget tilstedeværende slagenergi: 2 2 c.s + mqs + E = m.v, (II) 2 “ -— z 2 I denne ligning er: 30 m, c og g = de samme størrelser som i ligning (I) s = den samlede fjedervej v = slaglegemets anslagshastighedHowever, these two errors also occur in the generation of the impact energy itself, and more specifically in all dynamic test methods, as shown by the analog energy equation for the impact energy present before the impact: 2 2 cs + mqs + E = etc., (II) 2 "-— z 2 In this equation: 30 m, c and g = the same sizes as in Equation (I) s = the total spring path v = the impact velocity of the impactor
AA
E = den på grund af friktionspåvirkning langs den samlede fjedervej forbrugte energibestanddel.E = the energy component consumed due to frictional influence along the total spring path.
35 2 435 2 4
DK 15231 1 BDK 15231 1 B
O m-VAOh m-VA
Værdien —^— er slaglegemets kinetiske energi umiddelbart ført anslaget. Denne energi opnås ved2om- C s sætning af fjedersystemets potentielle energi —^—, idet den potentielle tyndeenergi og friktionskræfter langs fjedervejen igen optræder som fejlstørrelser. Da slagener-5 gien ved alle de til dynamiske hardhedsprøvningsmetoder anvendte fjederslagapparater kun kan holdes konstant under forudsætning af konstante værdier for fjederkonstant og fjedervej, er den kinetiske energi, der optræder effektivt i selve anslagsstedet, ikke konstant på grund af 10 ...The value - ^ - is the kinetic energy of the percussion body immediately passed on the impact. This energy is obtained by 2C-C's theorem of the potential energy of the spring system - ^ -, since the potential thinning energy and frictional forces along the spring path again appear as error magnitudes. Since the impact energy of all the springs used for dynamic hardness testing methods can only be held constant under constant spring and spring values, the kinetic energy that is effective in the impact site itself is not constant due to ...
virkningen af de to fej lpavirknmger.the effect of the two failures.
Måler man ligeledes her anslagshastigheden v^ som mål for den kinetiske energi, så indeholder dette mål stadigvæk begge fejlpåvirkninger, dvs. at indtræng-ningslegemet eller prøvespidsen i givet fald kan ramme og slå tilbage fra anslagsstedet med forskellig hastighed. Ifølge opfindelsen bringes nu i tilslutning til hastighedsmålingerne de to hastigheder i relation til hinanden, dvs. at kvotienten ZB: dannes som karakteristiskIf one also measures the impact velocity v ^ as a measure of the kinetic energy, then this target still contains both errors, ie. that the penetrating body or test tip may, if necessary, strike and strike back from the impact site at different speeds. According to the invention, the two velocities are now connected to the velocity measurements in relation to each other, ie. that the quotient ZB: is formed as characteristic
vAvA
værdi for hårdheden. Ved dannelse af denne kvotient 20 formindskes virkningen af forskelle i anslagshastigheden stærkt, idet nemlig tilbageslagshastigheden ved ikke for store ændringer af anslagshastigheden i første tilnærmelse ændrer sig proportionalt dermed. Som ligeledes brugbare, karakteristiske værdier for hårdheden kan der og-25 o så udfra de målte hastigheder eksempelvis dannes udtryk kene ΐ ~ (¾)' idet det sidste udtryk er direkte proportionalt med ændringen af den kinetiske energi under stødet.value for the hardness. By forming this quotient 20, the impact of differences in impact velocity is greatly diminished, as the non-excessive rate of impact of the initial approximation changes in proportion to the impact velocity in the first approximation. Also, as useful, characteristic values for the hardness, expressions can be formed from the measured velocities, for example kene ΐ ~ (¾) ', the last term being directly proportional to the change of the kinetic energy during the shock.
Den fra slagretnignen hidrørende fejlpåvirkning af anslagshastigheden kan desuden yderligere formindskes væsentligt, idet slaglegemets masse og den hastighed,Furthermore, the impact of the impact of the impact on the impact velocity can be further reduced substantially, as the mass of the impact body and the velocity
DK 152311BDK 152311B
OISLAND
5 hvormed denne masse bliver bevæget af en vilkårlig energikilde, afpasses således i forhold til hinanden, at den i slaglegemet forud for anslaget foreliggende kinetiske e-nergi er stor i sammenligning med de positive eller ne-5 gative energikomponenter, som slaglegemets masse er underkastet på grund af tyngdens virkning.5 by which this mass is moved by any source of energy is so adjusted relative to each other that the kinetic e-energy present in the impactor prior to the impact is large in comparison with the positive or negative energy components to which the mass of the impactor is subjected. because of the effect of gravity.
Opfindelsen angår tillige et apparat til udøvelse af fremgangsmåden med et indtrægningslegeme, der kan bringes til anslag mod et emne, og med et hus, i 10 hvilekt indtrængningslegemet og slaglegemet er anbragt, og i givet fald med en gribeindretning for slaglegemet, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at det er forsynet med en omsætter til omsætning af indtrængningslegemets hastigheder til elektriske signaler, og at der til 15 udgangen fra denne omsætter er tilsluttet en indretning til vurdering af sådanne signaler, og som er indrettet til at dannet et mål for emnets hårdhed.The invention also relates to an apparatus for carrying out the method with a retractable body which can be brought into contact with a workpiece, and with a housing, in which the penetrating body and the impactor are arranged, and, where appropriate, with a gripping device for the impactor, which apparatus is peculiar. in that it is provided with a transducer for converting the velocities of the penetrating body to electrical signals and that a device for assessing such signals is connected to a device for forming a measure of the hardness of the workpiece.
Yderligere udførelsesformer for og foretrukne træk hos apparatet ifølge opfindelsen er angivet i de 20 uselvstændige krav 4-9.Further embodiments and preferred features of the apparatus of the invention are set forth in the dependent claims 4-9.
Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra foretrukne udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et længdesnit gennem et hårdheds-25 prøveapparat ifølge opfindelsen, fig. 2 et diagram med et typisk udgangssignal fra omsætteren, fig. 3 et elektrisk blokdiagram over et i forbindelse med vurderingen af omsætterens signaler anvendt 30 måle- og viserapparat, og fig. 4 et længdesnit gennem den forreste del af et hårdhedsprøveapparat med adskilt anbringelse af slaglegeme og indtrængningslegeme.The invention will now be described in more detail from preferred embodiments, with reference to the drawing, in which: 1 is a longitudinal section through a hardness test apparatus according to the invention; FIG. 2 is a diagram showing a typical output of the converter; FIG. Fig. 3 is an electrical block diagram of a measuring and display apparatus used in connection with the assessment of the transducer signals; 4 is a longitudinal section through the front portion of a hardness tester with separate placement of impactor and penetration body.
Det i fig. 1 viste hårdhedsprøveapparat har et 35 forreste, rørformet hus 4, hvis åbne, forreste ende ved hårdhedsprøvningen anbringes vinkelret på en overflade 15 6The FIG. 1, the hardness test apparatus has a front, tubular housing 4 whose open, front end at the hardness test is perpendicular to a surface 15 6
OISLAND
DK 15231 1 BDK 15231 1 B
af det materiale, som skal prøves. I huset 4, hvis indvendige flade danner en føring, er et slaglegeme 2 og en skruetrykfjeder 5 lejret forskydeligt i længderetningen. Det cylindrisk udformede slaglegeme er dels fast 5 forbundet ved dets forreste ende med et indtrængnings-legeme i form af en prøvekugle 1, og medfører dels og stift forbundet dermed en cylindrisk permanentmagnet 3 med aksial polanbringelse 3a og 3b. Prøvekuglen 1 består af hærdet stål eller et andet egnet, hårdt materi-10 ale, der er i stand til at kunne trykkes ind i det materiale, hvis hårdhed skal prøves eller måles.of the material to be tested. In the housing 4, the inner surface of which forms a guide, an impact member 2 and a screw pressure spring 5 are slidably displaced longitudinally. The cylindrical shaped body is fixedly connected 5 at its front end to an intrusion body in the form of a test ball 1, and partly and rigidly connected therewith a cylindrical permanent magnet 3 with axial pole placement 3a and 3b. The test ball 1 consists of hardened steel or other suitable hard material capable of being pressed into the material whose hardness is to be tested or measured.
Ved dets bageste ende indeholder slaglegemet en aksial, cylindrisk boring 2a til optagelse af spidsen 8 af en spændetang, hvilken spids kan indføres i den cy-15 lindriske boring over en indføringskonus 2b i denne. Trykfjederen 5, der i fig. 1 er vist i afspændt tilstand, tjener til frembringelse af slagenergien, som må være så stor, at der efter indtrængning af prøvekuglen 1 i det materiale, som skal prøves, forekommer blivende 20 deformation i dette. Overføringen af fjederkraften til slaglegemet sker over dettes bageste endeflade 2c. Huset 4 er ved dets bageste ende forbundet med en styrebøsning 6, i hvis boring en spændetang 7 er lejret forskydeligt i længderetningen. Den bageste ende af spænde-25 tangen er gennem et dæksel 10 fast forbundet med et bageste rørformet hus 11, som igen er lejret forskydeligt i længderetnirigen på det forreste hus. Den forreste ende af spændetangen, som er udformet radialt fjedrende ved hjælp af krydsvis i forhold til hinanden anbragte læng-30 despalter, har som specielle organer spændetangsspidsen 8 og en udløser 9.At its rear end, the percussion body includes an axial cylindrical bore 2a for receiving the tip 8 of a clamping pin, which tip can be inserted into the cylindrical bore over an insertion cone 2b therein. The compression spring 5 shown in FIG. 1 is shown in the relaxed state, which serves to generate the impact energy which must be so large that after penetration of the test ball 1 in the material to be tested, there remains permanent deformation therein. The transfer of the spring force to the impact body takes place over its rear end surface 2c. The housing 4 is connected at its rear end to a guide bush 6, in which bore a tensioning pin 7 is slidably displaced longitudinally. The rear end of the clamping pliers is firmly connected through a cover 10 to a rear tubular housing 11, which in turn is slidably mounted longitudinally on the front housing. The front end of the clamping plunger, which is formed radially resilient by means of intersecting longitudinal columns, has as special means the clamping plunger 8 and a trigger 9.
Spidsen 8 af spændetangen består af fire i retning fremad konisk forløbende skuldre 8a, som, efter at spændetangens spids er indført i den cylindriske boring 35 2a, tjener som medbringere for slaglegemet.The tip 8 of the clamping plunger consists of four forwardly tapered shoulders 8a which, after insertion of the clamping plunger into the cylindrical bore 35 2a, serve as carriers for the impact body.
OISLAND
77
DK 152311 BDK 152311 B
Udløseren 9 består af en anlægskonus 9a og et endeanslag 9b. Anlægskonussens opgave består i ved tilbageføring af spændetangen at sammetrykke dennes fjedrende arme således, at spændetangens spids igen frigiver det medbrag-5 te slaglegeme. Til begrænsning af spændetangens tilbagebevægelse tjener endeanslaget 9b, der med henblik herpå ligger an imod endefladen 6a på styrebøsningen 6. I det bageste hus 11 er anbragt en yderlgiere skruetrykfjeder 12, som bestandigt befinder sig under forspænding, 10 og hvis ender er i anlæg mod henholdsvis styrebøningen 6 og dækslet 10, og som bestandigt trykker den med dette dæksel forbundne spændetang bagud til anlæg imod ende-anslaget 9b. Forspændingen af fjederen 12 er mindst lige så stor som fjederkraften af den forreste fjeder 5 15 inklusive den ved indføringskonussen 9a forekommende modstand.The trigger 9 consists of a abutment cone 9a and an end stop 9b. The task of the abutment cone is to compress the resilient arms by returning the tensioning pin so that the tip of the tensioning pin again releases the impacting impact member. To limit the tension of the clamping back, the end stop 9b, for this purpose, abuts against the end surface 6a of the guide sleeve 6. In the rear housing 11 is provided a further screw pressure spring 12 which is permanently under prestressing 10 and whose ends are in abutment respectively. the guide bend 6 and the cover 10, and which permanently pushes back the tensioning clamp connected to this cover to abutment against the end stop 9b. The bias of the spring 12 is at least as great as the spring force of the front spring 5 15 including the resistance encountered at the insertion cone 9a.
Endvidere er der på ydersiden af det forreste hus 4 anbragt en i den holder 13 værende spole 14 således, at spoleaksen x-x, når slaglegemet netop kommer til 20 anslag, tilnærmelsesvis falder sammen med den forreste ende 3a af permanentmagneten. Til nøjagtigere indstilling af spoleaksen i forhold til den forreste polende kan den todelt udformede holder 13 eksempelvis forskydes på et gevind på det forreste hus 4. Spolen 14 er forbun-25 det med måle- og viseapparatet 17 gennem ledninger 16a, 16b.Furthermore, on the outside of the front housing 4, a coil 14 residing in the holder 13 is arranged so that the coil axis x-x, when the impact body just reaches 20 stops, coincides with the front end 3a of the permanent magnet. For more precise adjustment of the coil axis with respect to the front pole, the two-piece holder 13 can, for example, be displaced on a thread on the front housing 4. The coil 14 is connected to the measuring and display apparatus 17 through lines 16a, 16b.
Fig. 2 viser et typisk forløb af de i omsætteren 3,14 frembragte spændinger U, som fremkommer ved indstikning af den sammen med slaglegemet bevægede permanentmag-30 net i spoleområdet og ved dens genudtagning af dette.FIG. 2 shows a typical course of the voltages U produced in the transducer 3.14, which are produced by insertion of the permanent magnet moved along with the percussion body into the coil region and upon its re-extraction thereof.
Spændingsforløbet er af hensyn til en forenklet gengivelse vist som funktion af tiden t, idet tidsafsnittet t^ gengiver slaglegemets nærmelse til anslagsstedet, og tidsafsnittet t2 gengiver tilbageslagsfasen. Selve tiden 35 mellem anslag og tilbageslag, den egentlige anslagsvarighed, er i forhold til tidsafsnittene t^ og t2 så lille,For a simplified display, the voltage sequence is shown as a function of time t, the time section t ^ representing the proximity of the impactor to the point of impact and the time section t2 representing the kickback phase. The actual time between impact and kickback, the actual impact duration, is so small in relation to time sections t1 and t2,
DK 152311 BDK 152311 B
88
OISLAND
at denne i fig. 2 med A, R betegnende tildragelse er gengivet som foregående samtidigt. Maksimalværdierne + Umax, - Umax optræder som funktion af en bestemt, indbyrdes stilling mellem spoleaksen x-x og magnetenden 5 3a og er direkte proportionale med hastigheden af det på dette sted værende med magneten stift forbundne slaglegeme. I fig. 2 optræder disse maksimalværdier kort forud for anslaget henholdsvis efter tilbageslaget, dvs. at slaglegemet, når dets hastighed omsættes til den der-10 med proportionale, elektriske spænding, således er i u-middelbar nærhed af anslagsstedet. Indstillingen af den på huset 4 forskydelige spole kan imidlertid vælges således, at forekomsten af maksimalværdierne falder sammen med det i fig. 2 ved A, R betegnende anslag, hvilket 15 betyder, at slaglegemets hastighed måles direkte ved anslaget henholdsvis tilbageslaget.that in FIG. 2 with A, R signifying the event is reproduced as above at the same time. Maximum values + Umax, - Umax acts as a function of a particular, mutual position between the coil axis x-x and the magnetic end 5 3a and is directly proportional to the velocity of the impact body connected to the magnet at this point. In FIG. 2, these maximum values appear shortly before the impact or after the kickback, ie. so that, when its velocity is reacted to the impactor, with the proportional electric voltage, the impactor is in the immediate vicinity of the impact site. However, the setting of the coil displaceable on the housing 4 can be selected such that the occurrence of the maximum values coincides with that of FIG. 2, denoted by A, R, which means that the velocity of the impactor is measured directly at the impact or kickback, respectively.
Det i fig. 3 viste elektriske blokdiagram for måle- og viseapparatet omfatter en forstærker 17' og 2 spidsværdilagre 18,18', hvis lagerværdier ledes som 20 indgangsværdier til en af en styredel 19' styret A/DThe FIG. 3 shows a block diagram of the measuring and display apparatus comprising an amplifier 17 'and 2 peak value bearings 18,18', whose storage values are passed as 20 input values to an A / D controlled by a control part 19 '
trekantomsætter 19, hvor den digitale kvotient af tilbageslagshastigheden og anslagshastigheden dannes, som gengives ved hjælp af en tæller og en viseranordning 21.triangle transducer 19, where the digital quotient of the kickback rate and the strike rate is formed, which is reproduced by a counter and a display device 21.
Hårdhedsprøveapparatet arbejder på følgende måde: 25 Ved hårdhedsbestemmelsen af et emne anbringes den forreste ende af huset 4 vinkelret på overfladen 15 af det emne, som skal prøves, og fastholdes med den ene hånd på holderen 13, mens den anden hånd trykker det bageste hus 11 og den med dette over dækslet 10 fast forbundne spæn-30 detang 7 til indtrængning af spidsen 8 af spændetangen i slaglegemets boring 2 i retning mod materialet. Ved tilbagebevægelsen af spændetangen 7, der sker som følge af virkningen af den forspændte fjeder 12 ved blot at af= laste trykekt på det bageste hus 11, medbringes slaglege-35 met 2 og spænder derved fjederen 5. Yderligere bevægelse i retning tilbage medfører ved indtrængning af konussen 8a i boringen i styrebøsningen 6 en sammentrykning afThe hardness tester operates as follows: 25 In determining the hardness of a workpiece, the front end of the housing 4 is placed perpendicular to the surface 15 of the workpiece to be tested and held with one hand to the holder 13 while the other hand presses the rear housing 11 and the clamping rod 7 fixed thereto over the cover 10 for penetrating the tip 8 of the clamping plunger in the bore 2 of the impactor towards the material. Upon the return of the clamping plunger 7, which occurs as a result of the action of the prestressed spring 12 by simply relieving pressure on the rear housing 11, the stroke member 2 is brought and thereby tensioning the spring 5. Further movement in the reverse direction results in penetration. of the cone 8a in the bore of the guide sleeve 6 a compression of
OISLAND
99
DK 152311BDK 152311B
spændetangens spids 8, hvorved slaglegemet 2 og dermed prøvekuglen 1 frigives og slås imod materialet, som skal prøves, af den spændte fjeder 5. De hastigheder, som slaglegemet herved opnår umiddelbart før og efter 5 anslaget, omsættes på den foran beskrevne måde til dermed proportionale elektriske spændinger, som måles og videre-bearbejdes af det i fig. 3 viste måle- og viseapparat.the tip 8 of the clamp, whereby the impact member 2 and thus the test ball 1 are released and hit against the material to be tested by the tensioned spring 5. The velocities thereby obtained immediately before and after the impact are reacted in the manner described above in proportion to the electrical voltages measured and further processed by the one shown in FIG. 3.
Den herved fortrinsvis som kriterium for hårdheden dannede kvotient af de to hastigheder er bestandig 10 mindre end 1, og bevæger sig eksempelvis for den af stål dannede materialegruppe ved en bestemt kombination af indtrængningslegemets art og slagenergi mellem 0,300 og 0,800.The ratio of the two velocities, which is thus preferably formed as a criterion for the hardness, is always less than 1, and, for example, for the material group formed of steel at a certain combination of the nature of the penetration body and impact energy between 0.300 and 0.800.
Den foretrukne udførelsesform form for slagle-15 gemet er ganske vist en sådan, hvor slaglegemet og indtrængningslegemet tilsammen danner en enkelt del. Det er imidlertid uden videre muligt at udforme slaganordningen således, at slaglegemet og indtrængningslegemet danner fra hinanden adskilte dele,af hvilke kun slaglegemet 20 bliver bevæget, og indtrængningslegemet ligger an på materialet, som skal prøves.Admittedly, the preferred embodiment of the impactor body is one in which the impactor and the intrusion body together form a single portion. However, it is possible to design the impact device in such a way that the impactor and the penetration body form spaced apart parts, of which only the impactor 20 is moved and the penetration body rests on the material to be tested.
Den i fig. 4 viste udførelsesform for hårdhedsmåleapparatet ifølge opfindelsen viser den adskilte anbringelse af et slaglegeme 24 og et indtrængningslegeme 25 22 til måling af maksimalhastighederne af indtrængnings- legemet 22. Ved denne udførelsesform er en permanentmagnet 23 indbygget i indtrængningslegemet 22. Indtrængningslegemet 22 består her af en bolt af hærdet stål med kugleformet tilslebet forreste del. Slaglegemet 24 har 30 eksempelvis ligeledes et cylindrisk tværsnit og er ligesom indtrængningslegemet 22 lejret forskydeligt i længderetningen i et rørformet hus 25. Massen af slaglegemet 24 kan være lige så stor som eller større end massen af indtrængnings legemet 22. Den bageste, i fig. 4 ikke viste ende af slaglegemet 24 kan være udført som den i fig. 1 viste, samlede indretning til frembringelse af 10The FIG. 4 the hardness measuring apparatus according to the invention shown in FIG. 4 shows the separate arrangement of an impact body 24 and an intrusion body 25 for measuring the maximum velocities of the penetration body 22. In this embodiment, a permanent magnet 23 is incorporated in the penetration body 22. hardened steel with spherical cut to the front. The impactor 24, for example, also has a cylindrical cross-section and, like the penetration body 22, is slidably displaced longitudinally in a tubular housing 25. The mass of the impactor 24 may be equal to or greater than the mass of the penetration body 22. The rear, in FIG. 4, the end of the impact member 24 not shown can be designed as that shown in FIG. 1, overall device for producing 10
DK 152311 BDK 152311 B
o slaget. På tilsvarende måde som i fig. 1 er i fig. 4 den i holderen 27 værende spole 26 forbundet med et måler- og viseapparat 29 gennem lednigner 28a og 28b.o the battle. Similarly to FIG. 1 is in FIG. 4 shows the coil 26 in the holder 27 connected to a meter and display apparatus 29 through conductors 28a and 28b.
5 10 15 20 25 30 355 10 15 20 25 30 35
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2452880 | 1974-11-07 | ||
| DE2452880A DE2452880C2 (en) | 1974-11-07 | 1974-11-07 | Method and device for hardness testing of workpieces |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK499475A DK499475A (en) | 1976-05-08 |
| DK152311B true DK152311B (en) | 1988-02-15 |
| DK152311C DK152311C (en) | 1988-07-25 |
Family
ID=5930284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK499475A DK152311C (en) | 1974-11-07 | 1975-11-06 | METHOD AND APPARATUS FOR HARDNESS TESTING OF SUBJECTS |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0120370B2 (en) |
| AT (1) | AT371254B (en) |
| AU (1) | AU504400B2 (en) |
| BE (1) | BE835263A (en) |
| BR (1) | BR7507334A (en) |
| CA (1) | CA1050784A (en) |
| CH (1) | CH596550A5 (en) |
| CS (1) | CS222221B2 (en) |
| DD (1) | DD121184A5 (en) |
| DE (1) | DE2452880C2 (en) |
| DK (1) | DK152311C (en) |
| ES (1) | ES457368A1 (en) |
| FR (1) | FR2290660A1 (en) |
| GB (1) | GB1485218A (en) |
| IN (1) | IN145128B (en) |
| IT (1) | IT1053136B (en) |
| NL (1) | NL188961C (en) |
| SE (1) | SE418421B (en) |
| SU (1) | SU971119A3 (en) |
| ZA (1) | ZA756981B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731106B2 (en) * | 1985-11-26 | 1995-04-10 | 雅勇 中村 | Impact hardness test method and impact hardness tester used therefor |
| FR2670582B1 (en) * | 1990-12-12 | 1994-08-26 | Castagner Bernard | PYROTECHNIC DYNAMIC PENETROMETER. |
| US5591902A (en) * | 1990-12-12 | 1997-01-07 | Castagner; Bernard | Dynamic pyrotechnical penetrometer |
| DE19514848A1 (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-31 | Krautkraemer Gmbh | Hardness test method and device therefor |
| DE19514857A1 (en) * | 1995-04-27 | 1996-10-31 | Krautkraemer Gmbh | Method for testing the hardness of workpieces and device for carrying out this method |
| DE19904448A1 (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-24 | Murat Bajozitovic Bakirov | Non-destructive determination of local mechanical properties employs inductive determination of indenter velocity before and after impact, determining e.g. stiffness and damping characteristics. |
| JP6624564B2 (en) * | 2015-11-05 | 2019-12-25 | 株式会社山本科学工具研究社 | Coefficient of restitution measurement and hardness measurement |
| IT201800002034U1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-07 | Device for the non-destructive viscoelastic characterization of materials equipped with a snap button | |
| CN112630078B (en) * | 2020-12-17 | 2023-06-20 | 安徽工程大学 | Detection device for electromagnetic shielding composite fiber membrane |
| CN112730120B (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 安正计量检测有限公司 | A interior formula measuring instrument for hardness detects |
| CN113533105B (en) * | 2021-09-16 | 2021-12-03 | 顺庭模具科技南通有限公司 | Mould intensity check out test set |
| CN117902263B (en) * | 2024-03-19 | 2024-05-28 | 山西戴德测控技术股份有限公司 | Roller type online belt hardness detection device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2654244A (en) * | 1949-12-06 | 1953-10-06 | Thompson Prod Inc | Rebound hardness measuring device |
| US2677961A (en) * | 1950-08-24 | 1954-05-11 | Paul Zaro | Portable hardness tester |
| US2764702A (en) * | 1953-03-19 | 1956-09-25 | Bendix Aviat Corp | Velocity transducer |
| DE1187394B (en) * | 1962-03-03 | 1965-02-18 | Drello Ing Paul Drewell | Retractable hardness tester |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE750779C (en) * | 1943-02-02 | 1945-01-26 | Hardness tester working according to the penetration method with a device for displaying the penetration depth of the penetrator | |
| BE789742A (en) * | 1971-10-15 | 1973-02-01 | Schmidt Ernst | HARDNESS TEST METHOD AND DEVICE |
-
1974
- 1974-11-07 DE DE2452880A patent/DE2452880C2/en not_active Expired
-
1975
- 1975-10-30 NL NLAANVRAGE7512714,A patent/NL188961C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-10-31 GB GB45554/75A patent/GB1485218A/en not_active Expired
- 1975-11-04 AT AT0839975A patent/AT371254B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 SU SU752188493A patent/SU971119A3/en active
- 1975-11-05 SE SE7512411A patent/SE418421B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 IN IN2117/CAL/1975A patent/IN145128B/en unknown
- 1975-11-05 CH CH1429875A patent/CH596550A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 CS CS757456A patent/CS222221B2/en unknown
- 1975-11-05 BE BE161595A patent/BE835263A/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 FR FR7533865A patent/FR2290660A1/en active Granted
- 1975-11-05 DD DD189268A patent/DD121184A5/xx unknown
- 1975-11-06 BR BR7507334*A patent/BR7507334A/en unknown
- 1975-11-06 CA CA239,142A patent/CA1050784A/en not_active Expired
- 1975-11-06 DK DK499475A patent/DK152311C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-06 ZA ZA756981A patent/ZA756981B/en unknown
- 1975-11-06 IT IT12865/75A patent/IT1053136B/en active
- 1975-11-07 AU AU86427/75A patent/AU504400B2/en not_active Expired
- 1975-11-07 JP JP50133160A patent/JPH0120370B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-03-30 ES ES457368A patent/ES457368A1/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2654244A (en) * | 1949-12-06 | 1953-10-06 | Thompson Prod Inc | Rebound hardness measuring device |
| US2677961A (en) * | 1950-08-24 | 1954-05-11 | Paul Zaro | Portable hardness tester |
| US2764702A (en) * | 1953-03-19 | 1956-09-25 | Bendix Aviat Corp | Velocity transducer |
| DE1187394B (en) * | 1962-03-03 | 1965-02-18 | Drello Ing Paul Drewell | Retractable hardness tester |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE835263A (en) | 1976-03-01 |
| DE2452880A1 (en) | 1976-05-20 |
| GB1485218A (en) | 1977-09-08 |
| IN145128B (en) | 1978-09-02 |
| BR7507334A (en) | 1976-08-03 |
| DD121184A5 (en) | 1976-07-12 |
| DK152311C (en) | 1988-07-25 |
| SE418421B (en) | 1981-05-25 |
| NL7512714A (en) | 1976-05-11 |
| FR2290660A1 (en) | 1976-06-04 |
| IT1053136B (en) | 1981-08-31 |
| DK499475A (en) | 1976-05-08 |
| JPS5192673A (en) | 1976-08-13 |
| ES457368A1 (en) | 1978-02-16 |
| JPH0120370B2 (en) | 1989-04-17 |
| AU504400B2 (en) | 1979-10-11 |
| NL188961B (en) | 1992-06-16 |
| NL188961C (en) | 1992-11-16 |
| CS222221B2 (en) | 1983-05-27 |
| CA1050784A (en) | 1979-03-20 |
| FR2290660B1 (en) | 1981-08-28 |
| DE2452880C2 (en) | 1986-01-02 |
| AU8642775A (en) | 1977-05-12 |
| ATA839975A (en) | 1982-10-15 |
| ZA756981B (en) | 1976-11-24 |
| CH596550A5 (en) | 1978-03-15 |
| SU971119A3 (en) | 1982-10-30 |
| AT371254B (en) | 1983-06-10 |
| SE7512411L (en) | 1976-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4034603A (en) | Method of an apparatus for testing the hardness of materials | |
| DK152311B (en) | METHOD AND APPARATUS FOR HARDNESS TESTING OF SUBJECTS | |
| Leeb | Dynamic hardness testing of metallic materials | |
| Niordson | A unit for testing materials at high strain rates: By using ring specimens and electromagnetic loading, high strain rates are obtained in a tension test in a homogeneous, uniaxial strain field | |
| US3421364A (en) | Methods of and apparatus for measuring the hardness of materials | |
| US3209585A (en) | Autographic impact tester | |
| US2163847A (en) | Impact indicator | |
| CN115825391B (en) | Dynamic friction temperature field and deformation field synchronous measurement experiment system | |
| RU2091736C1 (en) | Method of measurement of rocket engine thrust momentum and test bench for its realization | |
| GB1358131A (en) | Hardness testing | |
| US3685347A (en) | Squib switch simulator | |
| US2455356A (en) | Shock gauge | |
| CN104634495B (en) | A kind of Dynamic High-accuracy thrust measurement system of miniature firer's acting device | |
| Hamdan et al. | A crossbow system for high-strain-rate mechanical testing | |
| Dobrilovic et al. | Measurements of Shock Wave Force in Shock Tube with Indirect Methods | |
| SU828014A1 (en) | Force cell dynamic calibration method | |
| SU796705A1 (en) | Specimen for impact testing of materials | |
| RU163680U1 (en) | Exciter Not Attachable to Construction | |
| RU2354954C1 (en) | Method of determining breaking energy of material sample and device to this end | |
| SU1059484A1 (en) | Dynamic meter of hardness | |
| SU796719A1 (en) | Apparatus for impact tension testing of materials | |
| SU940075A1 (en) | Stand for impact accelerometer dynamic graduation | |
| SU917023A1 (en) | Device for measuring safety helmet absorbting parameters | |
| SU1040353A1 (en) | Method of determination of firing pin penetration force | |
| UA118913U (en) | METHOD OF DETERMINATION OF SHOCK STRIP |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |