SU1231457A1 - Устройство дл определени модул упругости материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности определени  модул  упругости образцов материала вдоль различных направлений. Устройство содержит электромеханический виброизмерительный стержень, упруго св занный с контролируемым,образцом. Измер ют период колебаний стержн  при нескольких значени х температуры, О модуле упругости суд т по тангенсу угла наклона измерений величины и соответствующей величине дл  эталонного образца . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  мода л  упру гости образцов материалов без их разрушени .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлено устройство дл  определени  модул  упругости материалов, разрез.

Устройство дл  определени  модул  упругости материалов содержит кольцеобразный корпус 1, расположенную внутри корпуса перемычку 2, выполненную за одно целое с корпусом 1 и установленные в корпусе возбудитель 3 и приемник А колеба ний перемычки 2, несущий стержень 5, установленный в корпусе 1 параллельно перемычке 2, захват 6, выполненный за одно целое с корпусом Г в вдде двух консолей 7 и 8 и прижимного винта 9, установленного в одной из консолей с возможностью упругого закреплени  образца 0 контролируемого материала В несущем стержне 5 показан пропил 1 глубина которого определ ет чувствительность устройства.

Устройство работает следующим образом .

Образец 0 материала крепитс  винтом 9 в захвате 6 без внесени  пластических деформаций и устанавливаетс  в термостате на отожженой плите (не показаны).

С помощью возбудител  3 перемычку 2 привод т в состо ние изгибньгх колебаний на одной из собственных частот. Колебани  перемычки принимают приемником 4 и по его сигналу суд т ,. о периоде (частоте) собственных колебаний перемычки.Указанные измерени  провод т при нескольк1-гх значени х температуры на образце материала с известными свойствами (на эталонном образце) и на исследуемом образ це материала.

Модуль упругости Е исследуемого образца материала определ ют по формуле

Е Е,

Кэ

Eg - модуль упругости эталонного образца;

и Kg- тангенс угла наклона зависимости периода собственных колебаний перемычки 2

0

5

0

5

0

устройства соответственно дл  исследуемого и эталонного образцов материала. Элементы устройства (эталонный и исследуемый образцы) подвергают стабилизирующему отжигу дл  полного сн ти  неупругих внутренних напр жений, что упор дочивает структуру материалов и позвол ет уменьшить погрешность измерени  модул  упругости.

Определение параметров режима стабили гшрующе го отжига дл  сн ти  неупругих внутренних напр жений производитс  следующим образом.

Берут несколько образцов из исследуемого материала и измер ют соответствующие им частоты собственных колебаний . Термообрабатывают их при посто н;ных параметрах режима (ско рость нагрева и охлаждени  и врем  выдержки) и одном переменном - температуре нагрева. Повторно измер ют частоты собственных колебаний каждого образца. Вычисл ют приращение частоты каждой заготовки и стро т -зависимость приращени  частоты от переменного параметра режима - температуры нагрева. Максимальное приращение частоты при минимальной температуре определ ет искомый режим термообработки . При этом необходимо также ог- раничить скорость охлаждени  образцов , котора  подбираетс  опытным путем так , чтобы исключить образование новьж внутренних напр жений.

Пример. Определ ли модуль упругости кварца параллельно оси Z. Исходные данные: эталон --стабилизированный образец с известными кристаллографическими ос ми координат и упругости Е 0,77--10 .кгс/мм перпендикул рно оси Z. С помощью предлагаемого устройства получено К О,25 и Kg 0,32. Искомое значение модул  упругости образца парал- лел1.но оси Z согласно приведенной формулы равно

Е 0,77 О, 99 :

10

О

- Oj,32 0,25

кгс/мм ,

Использование изобретени  обеспечивает расширение функциональных возможностей , так как позвол ет определ ть модуль упругости образцов материала вдоль различных направлений

и в элементах конструкций без их разрушени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  модул  упругости материалов, содержащее кольцеобразный корпус, расположенную внутри корпуса перемычку, выполненную за одно целое с корпусом, и установленные в корпусе возбудитель и

   31457

   приемник колебаний перемычки, отличающеес  тем, что, с /целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено несущим 5 стержнем, установленным в корпусе параллельно перемычке, захватом, выполненным за одно целое с корпусом в виледвух консолей и.прижимного винта, установленного водной из консолей своз- 10 можностью упругого закреплени  образца контролируемого материала.

   7.

   Редактор А.Гулько

   Составитель Г.Максимочкин Техред Л.Олейник

   Заказ 2560/50 Тираж 778Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   Корректор.А.Ференц