RU2612197C1 - Установка для исследования твердости образца из токсичного материала - Google Patents
Установка для исследования твердости образца из токсичного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612197C1 RU2612197C1 RU2015151377A RU2015151377A RU2612197C1 RU 2612197 C1 RU2612197 C1 RU 2612197C1 RU 2015151377 A RU2015151377 A RU 2015151377A RU 2015151377 A RU2015151377 A RU 2015151377A RU 2612197 C1 RU2612197 C1 RU 2612197C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- hardness
- strain gauge
- grip
- frames
- Prior art date
Links
Images
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
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)
Abstract
Изобретение относится к механическим испытаниям, а конкретно к исследованиям твердости образцов из токсичных материалов. Установка содержит вакуумируемую рабочую камеру с захватами, один из которых активный, а второй пассивный захват-тензодинамометр, механизм нагружения, регистрирующую аппаратуру, установленную на захвате-тензодинамометре К активному захвату прикреплена верхняя рамка, а к пассивному захвату прикреплена нижняя рамка, которые соединены друг с другом таким образом, что растягивающее усилие захватов инвертируется в сжимающее усилие рамок, в месте соприкосновения рамок помещен испытуемый образец и индентор, который вдавливается в образец с определенным усилием, фиксируемым захватом-тензодинамометром. Технический результат: возможность исследований твердости (в частности по Бринеллю) образцов из токсичных материалов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к механическим испытаниям, а конкретно к исследованиям твердости образцов из токсичных материалов.
Известна установка для механических испытаний материалов в различных средах при высоких температурах и давлениях (патент RU 2240531 с приоритетом от 26.02.03, опубликован 20.11.2004, G01N 3/18), которая содержит рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, средства подачи газовой среды и контрольно-измерительную аппаратуру, при этом стенки и фланцы рабочей камеры снабжены рубашкой охлаждения, штанги захватов образца и тоководы нагревателя имеют протоки охлаждения, с внутренней стороны рубашки охлаждения расположена теплоизолирующая конструкция, кроме того, на входе в рабочую камеру газовой среды дополнительно введены подпитывающий расширительный бачок с поршнем и регулятором подачи управляющего газа, а нагреватель выполнен в форме спирали и расположен в рабочей камере таким образом, что образец находится внутри спирали.
Недостатком известной машины является невозможность ее использования для механических испытаний образцов токсичных материалов при повышенных температурах без ее конструктивной доработки, что повлечет за собой усложнение конструкции и удорожание испытаний.
Известна установка для механических испытаний образцов из токсичных материалов при повышенных температурах (патент RU 2400728 с приоритетом от 28.09.2009, опубликован 07.09.2010, G01N 3/18), которая содержит рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, регистрирующую аппаратуру, рубашку охлаждения, протоки охлаждения, выполненные, по крайней мере, в одном из захватов, рабочая камера помещена в герметичный перчаточный бокс для исследования образца из токсичного материала, регистрирующая аппаратура установлена непосредственно на рабочей части образца и на охлаждаемом захвате, механизм нагружения представляет собой рычаг с грузом, соединенный с одной стороны с захватом, а с другой - с гидравлическим домкратом с клапаном, в герметичной рабочей камере в течение периода испытаний поддерживается вакуум, сигналы с регистрирующей аппаратуры поступают на контрольно-измерительную аппаратуру, а с нее на ПЭВМ. Кроме того, захваты снабжены шарнирами, нагреватель снабжен распределителем тепла для выравнивания температурного поля, регистрирующая аппаратура состоит из дифференциально-трансформаторных датчиков измерения деформации и охлаждаемого тензодинамометра.
Недостатком известной установки является невозможность ее использования в исследованиях твердости образцов токсичных материалов.
Данная установка выбрана в качестве прототипа.
Задачей, стоящей перед авторами предлагаемого изобретения, является разработка универсальной установки для исследования твердости образцов из токсичных материалов.
Техническим результатом предлагаемого решения является возможность исследований твердости (в частности по Бринеллю) образцов из токсичных материалов.
Технический результат достигается тем, что в установке для исследования твердости образцов из токсичного материала, содержащей вакуумируемую рабочую камеру с захватами, один из которых активный, а второй пассивный, захват-тензодинамометр, механизм нагружения, регистрирующую аппаратуру, установленную на захвате-тензодинамометре, согласно изобретению, к активному захвату прикреплена верхняя рамка, а к пассивному захвату прикреплена нижняя рамка. Рамки соединены друг с другом таким образом, что растягивающее усилие захватов инвертируется в сжимающее усилие рамок. В месте соприкосновения рамок помещен испытуемый образец и индентор, который вдавливается в образец с определенным усилием, фиксируемым захватом-тензодинамометром.
По диаметру отпечатка, оставленного индентором (например, в виде стального шарика), диаметра индентора и величине усилия определяется твердость (в частности) по Бринеллю.
Рабочая камера помещена в герметичный перчаточный бокс.
Возможность осуществления исследования твердости образца из токсичного материала достигается инвертированием растягивающей нагрузки в сжимающую посредством двух рамок, установленных на захватах установки. При приведении в действия механизма нагружения один из захватов с прикрепленной к нему верхней рамкой перемещается. При этом помещенные между рамками испытуемый образец и индентор в виде металлического шарика сжимаются, индентор вдавливается в образец. Приложенное усилие фиксируется с помощью захвата-тензодинамометра, а отпечаток от индентора на образце измеряется на микроскопе с измерительной шкалой.
Заявляемое техническое решение позволяет при замене идентора в виде шарика на соответствующий производить определение твердости по Виккерсу.
Защита персонала и окружающей среды от воздействия испытуемых токсичных материалов осуществляется за счет применения герметичной вакуумной камеры и герметичного перчаточного бокса.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает возможность проведения исследований твердости образца из токсичного материала.
На чертеже показан пример исполнения части установки (инвертора) для исследования твердости образца из токсичного материала, где:
1 - активный захват;
2 - пассивный захват-тензодинамометр;
3 - образец;
4 - верхняя рамка;
5 - нижняя рамка;
6 - индентор.
Инвертор состоит из двух рамок (верхней и нижней), присоединенных к захватам разрывной машины (не показана), размещенной в рабочей камере, которая, в свою очередь, размещена перчаточном боксе (не показаны).
При приложении растягивающего усилия Р к актовому захвату 1 установки благодаря использованию инвертора, состоящего из верхней рамки 4 и нижней рамки 5, оно трансформируется в усилие сжатия, приложенного через шарик 6 к образцу 3. Усилие сжатия плавно прикладывают до тех пор, пока оно не достигнет необходимой величины, измеряемой при помощи пассивного захвата-тензодинамометра 2. Диаметр полученного отпечатка измеряется с помощью микроскопа со встроенной измерительной шкалой. Твердость по Бринеллю определяется в соответствии с ГОСТ 9012-59 с использованием измеренных величин в соответствии с:
где F - приложенное усилие в кГс, D - диаметр индентора, d - диаметр отпечатка индентора.
Поверхность исследуемого образца должна быть плоской для точного определения диаметра отпечатка индентора.
Благодаря заявляемой совокупности признаков решения появляется возможность исследований твердости образцов токсичных материалов.
Изготовлен опытный образец инвертора, испытан, результаты подтвердили его работоспособность и получение нового технического результата.
Claims (1)
- Установка для исследования твердости образца из токсичного материала, содержащая вакуумируемую рабочую камеру с захватами, один из которых активный, а второй пассивный захват-тензодинамометр, механизм нагружения, регистрирующую аппаратуру, установленную на захвате-тензодинамометре, отличающаяся тем, что к активному захвату прикреплена верхняя рамка, а к пассивному захвату прикреплена нижняя рамка, которые соединены друг с другом таким образом, что растягивающее усилие захватов инвертируется в сжимающее усилие рамок, в месте соприкосновения рамок помещен испытуемый образец и индентор, который вдавливается в образец с определенным усилием, фиксируемым захватом-тензодинамометром.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151377A RU2612197C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Установка для исследования твердости образца из токсичного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151377A RU2612197C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Установка для исследования твердости образца из токсичного материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612197C1 true RU2612197C1 (ru) | 2017-03-03 |
Family
ID=58459315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151377A RU2612197C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Установка для исследования твердости образца из токсичного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612197C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108871985A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-23 | 上海浪佩机电科技有限公司 | 一种用于建筑材料的硬度检测装置 |
RU188172U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-04-02 | Олег Борисович Емельянов | Устройство для определения механических свойств твердых тел |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1226147A1 (ru) * | 1984-08-09 | 1986-04-23 | Novoselov Vladimir | Устройство дл измерени глубины вдавливани |
RU2147735C1 (ru) * | 1998-07-09 | 2000-04-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Прибор для склерометрических исследований |
UA42162U (ru) * | 2009-01-27 | 2009-06-25 | Институт Проблем Прочности Им. Г.С. Писаренко Национальной Академии Наук Украины | Устройство для испытания материала на твердость |
US20120304750A1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-12-06 | Universite De Rennes | Continuous or instrumented indentation device |
-
2015
- 2015-11-30 RU RU2015151377A patent/RU2612197C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1226147A1 (ru) * | 1984-08-09 | 1986-04-23 | Novoselov Vladimir | Устройство дл измерени глубины вдавливани |
RU2147735C1 (ru) * | 1998-07-09 | 2000-04-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Прибор для склерометрических исследований |
UA42162U (ru) * | 2009-01-27 | 2009-06-25 | Институт Проблем Прочности Им. Г.С. Писаренко Национальной Академии Наук Украины | Устройство для испытания материала на твердость |
US20120304750A1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-12-06 | Universite De Rennes | Continuous or instrumented indentation device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108871985A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-23 | 上海浪佩机电科技有限公司 | 一种用于建筑材料的硬度检测装置 |
RU188172U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-04-02 | Олег Борисович Емельянов | Устройство для определения механических свойств твердых тел |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8065929B2 (en) | Environmental mechanical test apparatus | |
KR101390461B1 (ko) | 고분자 재료의 크리프 및 응력완화 시험기 | |
Zhang et al. | Rapid determination of fatigue life based on temperature evolution | |
Smith et al. | Stress intensity factors and paths for cracks in photoelastic motor grain models under internal pressure | |
CN105910919B (zh) | 一种高温轴压试验装置和试验方法 | |
Meneghetti et al. | A two-parameter, heat energy-based approach to analyse the mean stress influence on axial fatigue behaviour of plain steel specimens | |
CN102706750A (zh) | 一种高温高压恒载荷应力腐蚀实验方法及装置 | |
Tariq et al. | Li material testing-fermilab antiproton source lithium collection lens | |
RU2612197C1 (ru) | Установка для исследования твердости образца из токсичного материала | |
CN104251798A (zh) | 高强度螺栓延迟断裂试验方法及装置 | |
RU2400728C1 (ru) | Установка для механических испытаний образцов из делящихся материалов при повышенных температурах | |
Johlitz et al. | Chemical ageing of elastomers: experiments and modelling | |
Mutaz et al. | Effects of testing conditions on measurement of material's elastic properties | |
Stoček et al. | Heat build-up characterization under realistic load | |
JP4859224B2 (ja) | 圧縮試験方法及び圧縮試験機、並びにプログラム | |
Koprowski-Theiß et al. | Compressible rubber materials: experiments and simulations | |
CN114323991A (zh) | 一种高温铅铋环境蠕变疲劳试验装置 | |
RU2532234C1 (ru) | Способ измерения механических свойств материала в условиях всестороннего давления (варианты) | |
RU2672042C1 (ru) | Устройство для исследования коррозионного растрескивания в сероводородсодержащих средах | |
Kimberley et al. | A miniature tensile kolsky bar for thin film testing | |
RU2579643C1 (ru) | Установка для механических испытаний в условиях малоциклового нагружения образцов из токсичных материалов | |
Logeais et al. | Influence of the compressibility on the mechanical response of a fluorosilicone material | |
EP4350324A1 (en) | Device and method for testing a material under mechanical stress in cryogenic conditions | |
Park et al. | Tensile and high cycle fatigue tests of NiCo thin films | |
Matache et al. | Determination of a methodology for formulating constituent models of high entropy alloys |