Пристрій для визначення твердості анізотропних матеріалів

Пристрій для визначення твердості анізотропних матеріалів, що містить предметний столик, який обертається навколо своєї осі, і механізм навантаження, який відрізняється тим, що меха 3 56861 за допомогою елементів кріплення, що включають притискний гвинт 15 з п'яткою 16, упор 17 і стійку 18. Переміщення гвинта 7 і відповідно зразка 6 у вертикальній площині забезпечують обертання маховика 8. На горизонтальній поперечині пристрою у фланцях 19 і 20 розміщені відповідно манометр 21 і шток 22, контакт між якими відбувається через наконечник 23. Шток 22 з'єднують різзю із оправкою 24, в якій гвинтом 25 кріплять індентор 26. Контроль глибини h втиснення індентора 26 визначають по шкалі індикатора 27. Пристрій працює наступним чином. Зразок 6 розміщують на предметному столику 11 між упором 17 і стійкою 18 так, щоб напрямок волокон анізотропного матеріалу співпадав із напрямком площини леза індентора 26, і використовуючи притискний гвинт 15 з п'яткою 16, здійснюють його закріплення. При дослідженні твердості матеріалу під заданим кутом до напрямку волокон значення цього кута на шкалі 13, обертаючи предметний столик 11, встановлюють навпроти мітки 14. Потім обертаючи маховик 8 по часовій стрілці, переміщують гвинт 7 уверх до моменту контакту зразка 6 із лезом індентора 26. В подальшому при обертанні маховика 8 по часовій стрілці гвинт 7 разом з предметним столиком 11 і зразком 6 переміщуються уверх, внаслідок чого навантаження через індентор 26, оправку 24 з штоком 22 передається на наконечник 23 манометра 21. Глибину втиснен 4 ня h леза індентора 26 зразок 6 визначають по шкалі індикатора 27. Твердість анізотропного матеріалу розраховують за формулою: P H  ,H / мм2, F де Р - навантаження, необхідне для втиснення леза індентора в анізотропний матеріал на визначену глибину, Н; F - площа відбитку, мм2. Площа відбитку представляє собою площу робочої частини трьохгранної призми втисненої у анізотропний матеріал, яка визначається за формулою:  2h[h  sin( )  h  sin   L  cos  ] 2 F , мм 2 ,  cos   cos( ) 2 де h - глибина втиснення індентора у деревину, мм;  - кут нахилу торцевої поверхні робочої частини призми в напрямку леза;  - кут при вершині леза; L - довжина леза, мм. Значення кутів  i  та довжини леза L, які використовують в інденторах в залежності від виду анізотропного матеріалу, наведені у таблиці. Таблиця Деревина =45 =60 L=10мм Вид анізотропного матеріалу Пластмаси =45 =60 L=7мм При заданих постійних величинах ,  і L величина площ F відбитків буде становити, мм2: деревина F=3,94h2+23,1h; пластмаси F=3,94h2+16,16h; метали F=5,656h2+8,485h. Метали =45 =90 L=3мм Таким чином, запропонований пристрій забезпечує визначення твердості анізотропних матеріалів в умовах відсутності випробувальних машин. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 56861 6 Підписне Тираж 23 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