Способ определения твердости металла на действующем трубопроводе ударнодинамическим прибором

Авторы патента:

СТИФУТКИНА Галина Георгиевна (RU)

КУЗНЕЦОВ Николай Сергеевич (RU)

РОМАНОВ Александр Геннадьевич (RU)

G01N3/40 - исследование твердости или упругой твердости

Владельцы патента RU 2604965:

Акционерное общество "Научно-исследовательский машиностроительный институт" (АО "НИМИ") (RU)

Изобретение относится к исследованию материалов путем определения их химических или физических свойств, в частности к исследованию прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно путем измерения высоты отскакивания ударного тела. Сущность: при нанесении удара по боковой поверхности трубопровода результат измерения увеличивают на величину поправки, которую определяют путем произведения относительной разности величин информативных параметров, измеренных на отрезке образцовой трубы такого же типоразмера при нанесении ударов в торец отрезка и по его боковой поверхности, на фактическую твердость трубопровода, измеренную на его боковой поверхности, деленного на информативный параметр твердости от удара в торец отрезка, с соблюдением условия одного направления продольной оси прибора, для всех случаев использования прибора на действующем трубопроводе и на отрезке образцовой трубы. Измерения пересчитывают в значения статической твердости по Бринеллю, в соответствии с таблицами из комплекта прибора. Технический результат: повышение точности измерения твердости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Для целей определения твердости металла ударно-динамическим способом применяют приборы, позволяющие производить оценку этой характеристики на основе аппаратурного измерения параметров соударения специального ударника с исследуемым материалом. Наиболее широкое распространение получил прибор «ЭКВОТИП». Принцип действия этого прибора основан на измерении потери энергии при соударении бойка (ударника) с испытываемым изделием. Прибор измеряет твердость по Лейбу. Твердость по Лейбу (£) представляет собой отношение скорости отскока бойка (V_R) к скорости его падения на материал (V_П) и определяется соотношением:

Авторами установлено, что на показания прибора оказывает влияние жесткость контролируемого изделия. Например, на тонкостенном стальном трубопроводе ударно-динамические твердомеры, откалиброванные по мерам твердости, занижают показания до 15% от статической твердости металла. Величина жесткости стенки трубопровода определяется толщиной стенки трубы (убывает с уменьшением толщины стенки), диаметром трубопровода и физико-механическими свойствами материала.

В связи с этим, с целью повышения точности измерения твердости, измерение следует проводить в зоне изделия с максимальной толщиной в направлении удара, т.е. в торец трубы. Тем самым уменьшается влияние жесткости изделия на результаты измерений.

О технических решениях по способам определения твердости металла на действующем трубопроводе ударно-динамическим прибором авторам неизвестно.

При создании предлагаемого технического решения решалась задача расширения арсенала технических приемов определенного назначения с повышением точности получаемого результата.

Решение указанной задачи обеспечено тем, что способ определения твердости металла на действующем трубопроводе ударно-динамическим прибором характеризуется увеличением результата измерения при нанесении удара по боковой поверхности трубопровода на величину поправки, определяемой путем произведения относительной разности величин информативных параметров, измеренных на отрезке образцовой трубы такого же типоразмера при нанесении ударов в торец отрезка и по его боковой поверхности, на фактическую твердость трубопровода, деленного на информативный параметр твердости от удара в торец отрезка, с соблюдением условия одного направления продольной оси прибора для всех случаев использования прибора на действующем трубопроводе и на отрезке образцовой трубы, при этом результаты измерения пересчитывают в значения статической твердости по Бринеллю (ИВ) в соответствии с таблицами из комплекта прибора.

Достоверно, если измерения твердости проводят на действующем трубопроводе с толщиной стенки трубы более 3 мм.

Надежно, если величину поправки вычисляют по зависимости:

ΔF=НВ_Ф(НВ_Т-НБ_Б)/НВ_Т,

где НВ_Ф - значение твердости, измеренное на боковой поверхности действующего трубопровода;

НВ_Т - значение твердости, измеренное на торце отрезки образцовой трубы;

НВ_Б - значение твердости, измеренное на боковой поверхности отрезка образцовой трубы.

Совокупность признаков независимого пункта формулы заявителям неизвестна, что является доказательством новизны предложения, и каждый из указанных признаков со всей очевидностью не следует из уровня техники, что является доказательством наличия изобретательского уровня в предложении. При этом авторы подчеркивают наличие причинно-следственной связи между существенными признаками заявляемого технического решения и достигнутым техническим эффектом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано движение ударного тела прибора к действующему трубопроводу. На фиг. 2 и 3 показаны схемы измерений твердости на отрезке образцовой трубы. На фиг. 1 пунктиром показана условно контактная деформация h при соударении ударника с металлом и изгибная деформация δ_p. Суммарную деформацию материала в этом случае, а для преобразователя прибора «глубину проникновения» ударника в материал можно приближенно записать в виде суммы этих перемещений h₁, а именно h₁=h+δ_p. В свою очередь, процесс деформирования металла при определении его твердости статическим нагружением можно описать с помощью уравнений Герца, связывающих нагрузку Ρ с глубиной h и диаметром d лунки:

P=n·h^3/2; Р=n₁·d³, где n и n₁ - коэффициенты, учитывающие упругие свойства материала. Величины n и n₁ определяются из следующих соотношений:

n=(16R/9k²)^l/2; n₁=1/6R·k, в которых значение к, в свою очередь, определяется выражением:

где Ε, Ε_I, μ и μ_I - модули юнга и коэффициенты Пуассона испытываемого материала и шара; R - радиус шара.

Как указывалось выше, соотношение Герца между силой и деформацией для контактной задачи определяется соотношением Р=n·h^3/2, а соотношение между силой Р_р и прогибом δ_р, будет иметь вид Ρ_р=k_р·δ_р, где k_р - «пружинная» константа материала.

Выражение Р=n·h^3/2 можно преобразовать, получив глубину контактной деформации h.

h=(P_c/n)^2/3, где Р_с - сила при контактной деформации.

Тогда полагая, что Р_с=Р_р=Р, выражение для суммарной деформации можно переписать в виде:

h_I=(Р_с/n)^2/3+Р/k_p.

Величина h_I определяет «глубину проникновения» ударника при его соударением с материалом при ударно-динамическом измерении твердости. Эта величина является определяющим параметром, причем, чем она больше, тем вычисляемая твердость ниже. Как видно из приведенного соотношения, при постоянных условиях испытания, величина h_I будет тем больше (меньше твердость по прибору), чем меньше значение жесткости k_p, т.е. чем больше прогиб δ_p материала в зоне измерения твердости. Величина жесткости стенки трубопровода k_p определяется толщиной стенки трубы (убывает с уменьшением толщины стенки), ее диаметром и физико-механическими свойствами материала. В связи с этим при контроле твердости металла тонкостенных трубопроводов ударно-динамические приборы показывают меньшее значение твердости по сравнению с фактической.

В связи с этим с целью повышения точности измерения твердости в реализуемом способе измерение проводится в зоне изделия с максимальной толщиной в направлении удара. Тем самым уменьшается влияние жесткости изделия на результаты измерений.

Величина поправки на жесткость стенки трубы определяется следующим образом. Для конкретного типоразмера трубы проводят замер твердости со стороны торца трубы (если толщина стенки более 3 мм) и на боковой поверхности. Измерения со стороны торца трубы имитируют условиям абсолютно жесткого тела, так как в направлении удара «толщина стенки» бесконечно большая (величина Р/Кр близка к нулю). Причем если замер твердости на торце трубы выполняется при горизонтальной (вертикальной) установке преобразователя, то при контроле зону измерения нужно выбирать в том месте, где преобразователь прибора также будет расположен горизонтально (вертикально). При выполнении этих условий измерений будет автоматически исключена погрешность измерения, связанная с углом установки преобразователя.

На фиг. 2 стрелкой указано положение преобразователя в направлении удара при измерении.

Величина поправки ΔF определяется как произведение относительной разности показаний прибора при измерении в торце НВ_Т (фиг. 3) и на боковой поверхности НВ_Б образцовой трубы того же типоразмера (фиг. 2) на фактическое значение твердости, измеренное на боковой поверхности контролируемой трубы НВ_Ф, деленное на информативный параметр твердости от удара в торец отрезка, а именно

ΔF=НВ_Ф(НВ_Т-НБ_Б)/НВ_Т.

В общем виде предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Для конкретного типоразмера трубы действующего трубопровода хранят отрезок образцовой трубы. При замере твердости материала на действующем трубопроводе выбирают зону измерения ударно-динамическим прибором, например при вертикальной установке его преобразователя. Затем проводят замер твердости со стороны торца отрезка образцовой трубы (если толщина стенки более 3 мм) и на боковой его поверхности. Измерения со стороны торца имитируют условия абсолютно жесткого тела, так как в направлении удара «толщина стенки» бесконечно большая (величина Р/Кр близка к нулю). Причем если замер твердости на действующем трубопроводе выполнялся при вертикальной установке преобразователя, то при замерах на отрезке образцовой трубы преобразователь следует располагать вертикально. При выполнении этих условий измерений будет автоматически исключена погрешность измерения, связанная с углом установки преобразователя.

Затем результат измерения на боковой поверхности трубопровода увеличивают на величину поправки, которую определяют путем умножения относительной разности величин информативных параметров, измеренных на отрезке образцовой трубы, по зависимости:

ΔF=НВ_Ф(НВ_Т-НВ_Б)/НВ_Т,

при этом измерения пересчитываются в значения статической твердости по Бринеллю (НВ) в соответствии с таблицами из комплекта прибора «ЭКВОТИП», где НВ_Ф - значение твердости, измеренное на боковой поверхности действующего трубопровода, НВ_Т и НВ_Б - показания прибора при измерении на торце и на боковой поверхности отрезка образцовой трубы.

Пример.

Испытания проводились на действующем трубопроводе диаметром 273 мм, сваренном из труб толщиной 10 мм.

Материал трубы - сталь 09Г2С. В качестве образцовой трубы использован отрезок «запаса» диаметром 273 мм. Измерения выполнены прибором «ЭКВОТИП» и пересчитаны в значения статической твердости по Бринеллю (НВ) в соответствии с таблицами из комплекта прибора.

Значения твердости на отрезке образцовой трубы составили для торца - 152 НВ, для боковой поверхности - 134 НВ.

Значение твердости на действующем трубопроводе составило 133 НВ.

Поправка для трубы действующего трубопровода составит 133(152-134)/152=15,7 (НВ), твердость - 133+15,7=148,7 (НВ).

Измерение твердости статическим твердомером на образце, вырезанном из обрезка образцовой трубы, составило - 148 НВ.

Как видно из приведенных данных испытаний, введение поправки в результат практически исключает погрешность, обусловленную влиянием жесткости толщины стенки трубы, и тем самым подтверждает работоспособность предлагаемого способа измерения твердости металла действующего трубопровода ударно-динамическим прибором.

Изложенные сведения о заявленном техническом решении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленный способ соответствует условию промышленной применимости действующего патентного законодательства.

1. Способ определения твердости металла на действующем трубопроводе ударно-динамическим прибором, характеризующийся тем, что при нанесении удара по боковой поверхности трубопровода результат измерения увеличивают на величину поправки, которую определяют путем произведения относительной разности величин информативных параметров, измеренных на отрезке образцовой трубы такого же типоразмера при нанесении ударов в торец отрезка и по его боковой поверхности, на фактическую твердость трубопровода, измеренную на его боковой поверхности, деленного на информативный параметр твердости от удара в торец отрезка, с соблюдением условия одного направления продольной оси прибора, для всех случаев использования прибора на действующем трубопроводе и на отрезке образцовой трубы, при этом измерения пересчитывают в значения статической твердости по Бринеллю в соответствии с таблицами из комплекта прибора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину поправки вычисляют по зависимости:
ΔF=НВ_Ф(НВ_Т-НВ_Б)/НВ_Т, где
НВ_Ф - значение твердости, измеренное на боковой поверхности действующего трубопровода;
НВ_Т - значение твердости, измеренное на торце отрезка образцовой трубы;
НВ_Б - значение твердости, измеренное на боковой поверхности отрезка образцовой трубы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерения твердости проводят на действующем трубопроводе с толщиной стенки трубы более 3 мм.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для исследования и/или анализа материалов путем определения их физических или химических свойств.

Способ определения модуля упругости однородного покрытия // 2532758

Изобретение относится к определению механических характеристик однородных покрытий, а именно к определению модуля упругости покрытий посредством вдавливания в поверхность материала цилиндрического индентора, и может быть использовано для определения модуля упругости покрытий на подложках из различных материалов.

Устройство для измерения параметров рельефа поверхности и механических свойств материалов // 2510009

Изобретение относится к технике контроля и исследования материалов и изделий и может быть использовано для определения параметров рельефа поверхности (линейные размеры, шероховатость), механических (твердость, модуль упругости) и трибологических (коэффициент трения, износостойкость, время жизни покрытий) характеристик материалов с субмикронным и нанометровым пространственным разрешением.

Способ определения модуля упругости юнга материала микро- и наночастиц // 2494038

Способ определения микротвердости // 2465569

Изобретение относится к технике испытания твердых материалов на микротвердость. .

Устройство для измерения сопротивления сверлению // 2448811

Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа материалов путем определения их твердости и может быть использовано для определения физико-механических характеристик растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных строительных конструкций и т.п.

Устройство для измерения параметров рельефа поверхности и механических свойств материалов // 2442131

Изобретение относится к технике контроля и исследования материалов и изделий и может быть использовано для определения параметров рельефа поверхности и механических характеристик материалов с субмикронным и нанометровым пространственным разрешением.

Способ определения твердости материалов // 2435154

Устройство для измерения твердости почвы // 2433399

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для оценки твердости почвы. .

Погружной измеритель крепости горных пород // 2433266

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для определения механических свойств горных пород. .

Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению // 2607064

Изобретение относится к устройствам для исследования и анализа свойств материалов путем определения величины сопротивления их просверливанию и может быть использовано для определения физико-механических характеристик древесины растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных строительных конструкций различного назначения. Устройство содержит буровое сверло с электродвигателем его вращения, размещенные на каретке, установленной на направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения, переднюю стенку, ограничители смещения бурового сверла в радиальном направлении и датчик частоты вращения выходного вала электропривода подачи каретки, связанный с программно-аппаратным комплексом. Кроме того, устройство снабжено датчиком тока электродвигателя вращения бурового сверла и штоками, при этом ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении выполнены в виде пластин, размещенных между упомянутыми кареткой и передней стенкой с возможностью перемещения по направляющим, каждая из упомянутых пластин жестко соединена с концами по меньшей мере двух штоков, противоположные концы которых соединены с упомянутой кареткой с помощью ограничителя, а датчик тока электродвигателя вращения бурового сверла связан с упомянутым программно-аппаратным комплексом. Использование изобретения позволяет повысить точность измерений, а также снизить вес и габариты конструкции устройства. 2 ил.

Способ получения износостойкого нанокомпозитного покрытия с заданным значением микротвердости на поверхности полированной ситалловой пластины // 2608157

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано в различных областях современной электроники, альтернативной энергетике и машиностроении. Способ получения износостойкого нанокомпозитного покрытия с заданным значением микротвердости на поверхности полированной ситалловой пластины ионно-лучевым распылением включает обеспечение в получаемом покрытии необходимого процентного соотношения металлической и керамической фаз при определенном химическом составе упомянутых фаз, при этом определяют значения микротвердости для металлического и керамического покрытий различного химического состава без примесей керамической или металлической фазы соответственно, затем получают покрытие с заданным химическим составом и заданным процентным соотношением указанных фаз с определенным шагом и с изменением процентного соотношения фаз металл-керамика в покрытии от нуля до максимума, после чего определяют значения микротвердости полученного покрытия при заданном соотношении указанных фаз. На основании полученных данных создают искусственную нейронную сеть, проводят ее обучение. Затем проводят тестирование полученной нейросетевой модели путем последовательного исключения из статистической выборки, которая использовалась для ее обучения, факторов нейросетевой модели в виде экспериментально измеренных величин, включающих микротвердость металлического покрытия (Нм), микротвердость керамического покрытия (Нк) и концентрацию металлической фазы в композите (Ск) с последующим определением при помощи полученной нейросетовой модели ее выходного параметра в виде значения микротвердости нанокомпозитного покрытия (Н) и сравнением полученного теоретического значения с исходными экспериментальными данными. Затем вводят в упомянутую искусственную нейронную сеть значения микротвердости для металлической и керамической фаз без примесей и процентное соотношение упомянутых фаз в получаемом покрытии и при помощи искусственной нейронной сети определяют значение микротвердости получаемого нанокомпозитного покрытия металл-керамика при введенном соотношении металлической и керамической фаз. В частных случаях осуществления изобретения после сравнения полученного теоретического значения микротвердости нанокомпозитного покрытия (Н) с исходными экспериментальными данными проводят корректировку полученной нейросетевой модели. Обеспечивается повышенная износостойкость с одновременным снижением себестоимости покрытия и высокая стабильность определяемых параметров, используемых для нанесения покрытия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения нанокомпозитных покрытий металл-керамика с требуемым значением микротвердости // 2608158

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано в различных областях современной электроники, альтернативной энергетике и машиностроении. Способ получения нанокомпозитных покрытий металл-керамика с требуемым значением микротвердости включает обеспечение в получаемом покрытии необходимого процентного соотношения металлической и керамической фаз при определенном химическом составе упомянутых фаз, при этом определяют значение микротвердости для металлического и керамического покрытий различного химического состава без примесей керамической или металлической фазы соответственно, затем получают покрытие с заданным химическим составом и заданным процентным соотношением указанных фаз с определенным шагом с изменением при этом процентного соотношения фаз металл-керамика в покрытии от нуля до максимума. Затем определяют полученные значения микротвердости покрытия при заданном соотношении указанных фаз. На основании полученных данных создают искусственную нейронную сеть, проводят ее обучение, после чего вводят в упомянутую искусственную нейронную сеть данные о химическом составе металлической и керамической фаз, процентном соотношении указанных фаз в получаемом покрытии, и при помощи искусственной нейронной сети определяют значения микротвердости получаемого нанокомпозитного покрытия металл-керамика при введенном соотношении металлической и керамической фаз. В частных случаях осуществления изобретения значение микротвердости для нанокомпозитного покрытия определяют путем пересчета микротвердости для массивного образца посредством введения переводного коэффициента. Обеспечивается повышенная износостойкость с одновременным снижением себестоимости покрытия и высокая стабильность определяемых параметров, используемых для нанесения покрытия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения микротвердости нанокомпозитного покрытия с повышенной износостойкостью по соотношению в нем металлической и керамической фаз // 2608159

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано в различных областях современной электроники, альтернативной энергетике и машиностроении. Способ определения микротвердости нанокомпозитного покрытия с повышенной износостойкостью по соотношению в нем металлической и керамической фаз характеризуется тем, что определяют значения микротвердости для металлического и керамического покрытий различного химического состава без примесей керамической или металлической фазы соответственно, затем получают покрытие с заданным химическим составом и заданным процентным соотношением указанных фаз с определенным шагом с изменением при этом процентного соотношения фаз металл-керамика в покрытии от нуля до максимума. Затем определяют значения микротвердости полученного покрытия при заданном соотношении указанных фаз. На основании полученных данных создают искусственную нейронную сеть, проводят ее обучение, после чего проводят тестирование полученной нейросетевой модели путем последовательного исключения из статистической выборки, которая использовалась для ее обучения, факторов нейросетевой модели в виде экспериментально измеренных величин, включающих микротвердость металлического покрытия (Нм), микротвердость керамического покрытия (Нк) и концентрацию металлической фазы в композите (См), с последующим определением при помощи полученной нейросетовой модели ее выходного параметра в виде значения микротвердости нанокомпозитного покрытия (Н), и сравнения полученного теоретического значения с исходными экспериментальными данными. Затем вводят в упомянутую искусственную нейронную сеть данные о химическом составе металлической и керамической фаз, их процентном соотношении в получаемом покрытии и, при помощи искусственной нейронной сети, определяют значения микротвердости получаемого нанокомпозитного покрытия металл-керамика по соотношению металлической и керамической фаз. В частных случаях осуществления изобретения после сравнения полученного теоретического значения микротвердости нанокомпозитного покрытия (Н) с исходными экспериментальными данными проводят корректировку полученной нейросетевой модели. Обеспечивается повышенная износостойкость с одновременным снижением себестоимости покрытия и высокая стабильность определяемых параметров, используемых для нанесения покрытия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для горизонтального непрерывного измерения твердости почвы // 2608345

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в сельском хозяйстве для исследования физико-механических свойств почвы, в частности твердости почвы. Устройство содержит корпус, закрепленный на стойке, плунжер, который одним торцом жестко скреплен с наконечником, а другим торцом упирается в упругий элемент, закрепленный в корпусе. На упругом элементе зафиксированы тензометрические датчики. Плунжер целиком размещен в направляющей конусообразной крышке и установлен в последней посредством втулки и эластичной защитной вставки. Плунжер не контактирует с почвой, а наконечник расположен за пределами корпуса устройства и контактирует с почвой только своей рабочей поверхностью. Технический результат: повышение достоверности измерения, обеспечение возможности дифференциального измерения твердости почвы, то есть измерения в определенном слое, а также снижение тягового усилия, необходимого для перемещения устройства в процессе измерения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения остаточного напряжения с применением инструментального индентирования, носитель информации с соответствующей компьютерной программой и устройство для инструментального индентирования, предназначенное для реализации инструментального индентирования с использованием носителя информации // 2611078

Изобретение относится к области определения остаточного напряжения путем инструментального индентирования. Сущность: осуществляют приложение к образцу одноосного напряжения, двуосного напряжения и одинакового по всем направлениям напряжения, а затем выполнение инструментального индентирования с использованием индентора, вычисление наибольшей глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии образца путем подстановки в формулу для вычисления максимальной глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии фактической глубины контакта в ненапряженном состоянии, полученной из фактической глубины контакта индентора, и максимальной глубины вдавливания индентора и результирующей глубины отпечатка индентора при приложении максимального вдавливающего усилия L0, найденных из зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия, полученной путем инструментального индентирования, получение кривой зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия в ненапряженном состоянии путем подстановки вычисленной указанным образом максимальной глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии образца в формулу, связывающую глубину вдавливания индентора и вдавливающее усилие, и вычисления разности ΔL усилий между усилием L1, соответствующим максимальной глубине вдавливания индентора на кривой зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия в ненапряженном состоянии, и максимальным вдавливающим усилием L0, и вычисление остаточного напряжения в образце путем подстановки вычисленной разности ΔL усилий в формулу для вычисления остаточного напряжения. Технический результат: возможность определять остаточное напряжение в образце даже при отсутствии состояния без остаточного напряжения. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 27 ил.

Способ определения модуля упругости юнга материала микро- и наночастиц // 2611698

Изобретение относится к способам определения механических свойств материалов путем вдавливания индентора в поверхность образца с заданной нагрузкой, а именно к способам определения статического модуля упругости Юнга (ниже модуль упругости). Сущность: совместно используют экспериментальное вдавливание индентора и компьютерное моделирование вдавливания индентора методом конечных элементов, определяют модуль упругости частицы, соответствующей нулевой разнице расчетной и экспериментальной глубин проникновения индентора, определяют модуль упругости этой же частицы по методике Оливера-Фарра. Сравнивают значение модуля упругости, полученное расчетом по методике Оливера-Фарра со значением, полученным из этапа численных исследований, определяют среднее арифметическое значение модуля упругости исследуемой частицы. Технический результат: возможность определения модуля упругости материала микро- и наночастиц произвольной формы. 2 ил.

Установка для исследования твердости образца из токсичного материала // 2612197

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.

Устройство для исследования прочностных свойств корнеклубнеплодов // 2618672

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для изучения усилий на сжатие и непосредственно на процесс резания материалов, преимущественно корнеклубнеплодов. Устройство содержит неподвижную рамку, механизм вертикального перемещения с индикатором давления, в направляющих неподвижной рамки установлен стержень, состоящий из двух частей: верхней и нижней, причем нижняя часть вставлена в верхнюю с возможностью перемещения, между верхней и нижней частями стержня в чашках установлена пружина. С верхней и нижней чашами связан передаточный механизм указателя пишущего устройства с тензометрическим датчиком, передающим изменения сопротивления на ЭВМ. Технический результат: снижение массы, уменьшение габаритных размеров, а также повышение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения толщины однородного покрытия // 2619133

Изобретение относится к определению геометрических характеристик однородных покрытий, а именно к определению его толщины посредством вдавливания в поверхность материала цилиндрического индентора, и может быть использовано для определения толщины покрытий на подложках из различных материалов. Сущность: вдавливают в покрытие с известным модулем Юнга и коэффициентом Пуассона на подложке, модуль Юнга и коэффициент Пуассона которой также известен, цилиндрический индентор, определяют в соответствии с показаниями прибора, регистрирующего связь между вдавливающей силой и осадкой индентора, модуль жесткости системы покрытие – подложка (Ecs), далее рассчитывают значение отношения модуля жесткости системы к модулю упругости подложки (Ecs/Es) и с помощью известных способов нахождения значения функции по заданной неявной зависимости определяют толщину однородного покрытия из формулы. Технический результат: повышение точности определения толщины тонких покрытий и пленок, а также сокращение количества необходимых экспериментов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.