Прилад для випробування матеріалів на мікротвердість

Прилад для випробування матеріалів на мікротвердість, що містить шток з індентором на кінці і закріплений плоскими пружинами до 3 відповідно підключеними аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) та цифро-аналоговим перетворювачем (ЦАП). Це дозволяє забезпечити підвищення точності вимірювання мікротвердості і полегшити конструкцію приладу за рахунок вимірювання глибини впровадження індентора відносно поверхні зразка, а не відносно станіни приладу і стола, які прогинаються у процесі навантаження індентора і накладаються на вимірювальну глибину. Поставлена задача удосконалити винахід вирішується тим, що прилад для випробування матеріалів на мікротвердість містить шток з індентором на кінці, механізм переміщення зразка, датчик малих переміщень, електромагнітний навантажувач, який взаємодіє зі штоком. Згідно з винаходом прилад додатково оснащений щупом, який закріплений через плоскі пружини до траверси і з'єднаний одним кінцем з датчиком переміщень, який вимірює глибину заглиблення індентора відносно щупа, що встановлений на поверхні зразка. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема приладу для випробування матеріалів на мікротвердість. Прилад для випробування матеріалів на мікротвердість містить електромагнітний навантажувач 1, цифроаналоговий перетворювач 2, траверсу 3, шток 4, індентор 5, плоскі пружини 6, датчик малих переміщень 7, аналого-цифровий перетворювач 8, щуп 9, плоскі пружини 10, зразок 11, двокоординатний столик 12, персональний комп'ютер 13. Прилад працює таким чином. Електромагнітний навантажувач 1 за допомогою магнітних полів передає зусилля на шток 4 з індентором 5, що за допомогою плоских пружин 6 з'єднаний із траверсою 3. Датчик малих переміщень 7 підключений до аналого-цифрового перетворювача 8, одним кінцем з'єднаний зі штоком 4, а іншим із щупом 9, що за допомогою плоских пружин 10 з'єднаний із траверсою 3. Зразок 11 встановлений на двокоординатному столику 12 і може переміщатися під керуванням ПК 13. АЦП 8 і ЦАП 2 підключені до ПК 13. 30003 4 Переміщенням траверси 3 індентор 5 і щуп 9 опускають на поверхню зразка 11. Під керуванням програмного забезпечення ПК 13, ЦАП 2 формує струм, який поступає на електромагнітний навантажувач 3, що за допомогою електромагнітних полів впливає на (навантажує) шток 4 з індентором 5. По мірі наростання навантаження (струму) індентор 5 заглиблюється в зразок 11, тоді як щуп 9 залишається на поверхні зразка 11, а датчик переміщень 7 реєструє глибину заглиблення індентора 5 щодо поверхні зразка 11 (щупа 9), а не прогини стола 12 і траверси 3. Для нанесення наступного уколу, індентор 4 піднімається (втягується) електромагнітним навантажувачем 1, при цьому щуп 9 залишається на поверхні, зразок 11 зрушується столом 12 на заданий крок. Потім індентор 5 плавно опускається на поверхню й впроваджується в зразок 11, при цьому автоматично реєструється діаграма навантаження в координатах "навантаження - глибина впровадження", а розшифровка діаграми дозволяє визначити фізико-механічні властивості (твердість, пружність, текучість і т.п.) Траверса 3 являє собою стакан Приклад. діаметром 50мм із алюмінієвого сплаву, усередині якого встановлені навантажувач, шток з індентором, щуп і датчик. У якості електромагнітного навантажувача можна застосувати магнітну систему аналогічну гучномовцю, з котушкою встановленою на шток і розташованою в магнітному зазорі. Як вимірник малих переміщень застосовується індуктивний (можна ємнісний) датчик. Пружини виконані у вигляді розрізних плоских шайб із бронзи товщиною 0,1мм. Таке технічне рішення дозволяє використовувати траверсу як закінчений вузол навантаження й реєстрації переміщень індентора, що дозволяє використовувати будь-який настільний мікроскоп як основу приладу. При цьому міцність конструкції мікроскопа не буде впливати на точність виміру глибини впровадження індентора завдяки застосуванню щупа. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601