[go: up one dir, main page]

RU2320974C2 - Device for measuring hardness - Google Patents

Device for measuring hardness Download PDF

Info

Publication number
RU2320974C2
RU2320974C2 RU2005135769/28A RU2005135769A RU2320974C2 RU 2320974 C2 RU2320974 C2 RU 2320974C2 RU 2005135769/28 A RU2005135769/28 A RU 2005135769/28A RU 2005135769 A RU2005135769 A RU 2005135769A RU 2320974 C2 RU2320974 C2 RU 2320974C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
indenter
ball
depth
indentation
Prior art date
Application number
RU2005135769/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005135769A (en
Inventor
Николай Николаевич Автономов (RU)
Николай Николаевич Автономов
Александр В чеславович Тололо (RU)
Александр Вячеславович Тололо
Original Assignee
Николай Николаевич Автономов
Александр Вячеславович Тололо
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Николаевич Автономов, Александр Вячеславович Тололо filed Critical Николай Николаевич Автономов
Priority to RU2005135769/28A priority Critical patent/RU2320974C2/en
Publication of RU2005135769A publication Critical patent/RU2005135769A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2320974C2 publication Critical patent/RU2320974C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: testing materials.
SUBSTANCE: device comprises housing, dynamometer, pusher, plug, tip with a ball indenter, race, measuring beam, measuring rod, and strain gages that record the loading and depth of indentation of the ball. The depth of indentation is measured with respect to the surface of the specimen through a unmovable race provided with the measuring beam and measuring rod passing through the opening made in the tip and pressed to the top point of the ball indenter.
EFFECT: enhanced precision.
8 dwg

Description

Изобретение относится к области испытания материалов на механическую прочность и может быть использовано для оценки механических свойств материалов без изготовления образцов стандартных размеров.The invention relates to the field of testing materials for mechanical strength and can be used to assess the mechanical properties of materials without making samples of standard sizes.

В качестве аналогов были выбраны устройства МЭИ-Т10А и ПИТМ-ДВ02.MEI-T10A and PITM-DV02 devices were chosen as analogues.

Прибор МЭИ-Т10А предназначен для автоматической записи диаграммы твердости в упругой и пластической областях по результатам измерения глубины лунки. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. - Машиностроение, 1979 г., стр.162-166. На фиг.1 представлена кинематическая схема этого прибора: 1 - стол, 2 - ножка, 3 - силовой рычаг, 4 - пружина, 5 - шар, 6 - подвижный шток индикатора часового типа, 7 - толкатель, 8 - коромысло, 9 - грузовой винт, 10 - скоба, 11 - упор, 12 - исследуемый образец, 13 - пружина, 14 - опоры, 15 - рамка, 16 - подвижный шток измерителя глубины, 17 - измеритель глубины, 18 - прижимы, 19 - шарнир.The MEI-T10A device is intended for automatic recording of hardness diagrams in elastic and plastic regions according to the results of measuring the depth of a hole. Markovets M.P. Determination of the mechanical properties of metals by hardness. - Engineering, 1979, pp. 162-166. Figure 1 shows the kinematic diagram of this device: 1 - table, 2 - leg, 3 - power lever, 4 - spring, 5 - ball, 6 - movable dial indicator, 7 - pusher, 8 - rocker, 9 - cargo screw, 10 - bracket, 11 - stop, 12 - test sample, 13 - spring, 14 - bearings, 15 - frame, 16 - movable depth gauge rod, 17 - depth gauge, 18 - clamps, 19 - hinge.

Прибор измеряет глубину внедрения индентора (5) по отношению к опорной (одновременно и базовой) поверхности образца (12). Для этого он использует скобу (10), шарнирно закрепленную на столе (1). В верхней части скобы (10) закреплен фотоэлектрический датчик (17) с подвижной рамкой (15), контролирующей перемещение боковых точек шарового индентора (5) в вертикальном направлении, в нижней части скобы имеется упор (11), неподвижный по отношению к ней во время измеренияThe device measures the penetration depth of the indenter (5) in relation to the reference (at the same time as the base) surface of the sample (12). To do this, he uses a bracket (10), pivotally mounted on a table (1). In the upper part of the bracket (10), a photoelectric sensor (17) is fixed with a movable frame (15) that controls the movement of the lateral points of the ball indenter (5) in the vertical direction, in the lower part of the bracket there is a stop (11), which is fixed relative to it during measuring

Глубина внедрения измеряется с помощью фотоэлектрического датчика (17), выполненного из оптикатора, у которого вместо стрелки закреплен диск. В диске по периферии проделаны отверстия. При повороте диска фотоэлектрический импульсный датчик регистрирует импульсы пропорционально углу поворота. На фиг.2 изображена часть прибора, ответственная за измерение глубины внедрения шарового индентора (5) в образец (12). Размерная цепь складывается из следующих звеньев: A1 - расстояние от места закрепления шара до стола, А2 - высота исследуемого образца, А3 - расстояние от крепления шара до его нижней точки, х1 - глубина внедрения, которую можно рассчитать по формуле:Depth of penetration is measured using a photoelectric sensor (17) made of an opticator, in which a disk is mounted instead of an arrow. Holes have been made in the disk along the periphery. When the disk is rotated, the photoelectric pulse sensor detects pulses in proportion to the angle of rotation. Figure 2 shows the part of the device responsible for measuring the depth of penetration of the ball indenter (5) into the sample (12). The dimensional chain is made up of the following links: A 1 - distance from the place of fixing the ball to the table, A 2 - height of the test sample, A 3 - distance from mounting the ball to its lower point, x1 - penetration depth, which can be calculated by the formula:

x1123.x 1 = A 1 -A 2 -A 3 .

При этом погрешность измерения будет складываться из отклонений размеров деталей, Δx1=ΔA1+ΔA2+ΔА3, возникающих в процессе изменения нагрузки от нулевого до максимального значений. Рассматриваемая конструкция дает минимальную погрешность измерения глубины внедрения индентора. Изменение зазора между образцом (12) и столом (1) под нагрузкой компенсируется за счет поворота скобы (10) относительно шарнира (19).In this measurement error will be folded parts of the sizes of deviations, Δx 1 = ΔA 1 2 + ΔA + ΔA 3 occurring during the load changes from zero to maximum values. The construction under consideration gives a minimum error in measuring the indenter penetration depth. The change in the gap between the sample (12) and the table (1) under load is compensated by the rotation of the bracket (10) relative to the hinge (19).

К недостаткам прибора можно отнести то, что в измеряемую глубину вдавливания входит величина упругой деформации сжатия образца по толщине, а эта величина зависит от высоты образцов и является систематической погрешностью при определении глубины внедрения от поверхности, в которую производится вдавливание. Также к недостаткам можно отнести то, что прибор рассчитан на испытание образцов небольших размеров, которые могут разместиться в весьма ограниченном пространстве на столе (1) прибора между силовым рычагом (3), скобой (10) и ножкой (2).The disadvantages of the device include the fact that the measured indentation depth includes the amount of elastic deformation of compression of the sample over the thickness, and this value depends on the height of the samples and is a systematic error in determining the penetration depth from the surface into which the indentation is performed. The disadvantages include the fact that the device is designed to test samples of small sizes, which can be placed in a very limited space on the table (1) of the device between the power lever (3), the bracket (10) and the leg (2).

Прибор ПИТМ-ДВ02 (фиг.3) предназначен для неразрушающего экспресс-определения характеристик твердости, прочности и пластичности материалов по непрерывным диаграммам упругопластического вдавливания («Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 1, 2003, стр.41-45). Работа прибора основана на регистрации в реальном масштабе времени процесса локального упругопластического деформирования материала в виде диаграмм в координатах «нагрузка-перемещение», «нагрузка-время» и «перемещение-время» при непрерывном вдавливании индентора.The device PITM-DV02 (figure 3) is intended for non-destructive rapid determination of the characteristics of hardness, strength and ductility of materials from continuous diagrams of elastoplastic indentation ("Factory Laboratory. Diagnostics of materials" No. 1, 2003, pp. 41-45). The operation of the device is based on real-time recording of the process of local elastoplastic deformation of the material in the form of diagrams in the coordinates “load-displacement”, “load-time” and “displacement-time” with continuous indentation.

Прибор состоит из следующих элементов: основания (20), двух колонн (21), траверсы (22) с силовым цилиндром (28), на толкателе (27) которого закреплена измерительная головка (23), упирающаяся своим щупом (25) в траверсу (22). На конце толкателя закреплен шаровой индентор (26).The device consists of the following elements: a base (20), two columns (21), a traverse (22) with a power cylinder (28), on the pusher (27) of which a measuring head (23) is mounted, resting with its probe (25) on the traverse ( 22). A ball indenter (26) is fixed at the end of the pusher.

Размерная цепь измерения складывается из следующих звеньев: А4 - расстояние от траверсы до основания, А5 - расстояние от уступа толкателя до траверсы, А6 - расстояние от уступа толкателя до верхней точки шара, А7 - диаметр шарового индентора, А8 - высота образца. Глубина вдавливания индентора рассчитывается по формуле:The dimensional chain of measurement consists of the following links: A 4 - the distance from the beam to the base, A 5 - the distance from the shoulder of the pusher to the beam, A 6 - the distance from the shoulder of the pusher to the top of the ball, A 7 - the diameter of the ball indenter, A 8 - height sample. The indenter indentation depth is calculated by the formula:

x245678.x 2 = A 4 -A 5 -A 6 -A 7 -A 8 .

Общая погрешность измерений x2 складывается из отклонений размеров за счет деформации элементов конструкции:The total measurement error x 2 is the sum of the deviations of the dimensions due to the deformation of the structural elements:

Δx2=ΔА4+ΔА5+ΔА6+ΔА7+ΔА8 Δx 2 = ΔA 4 + ΔA 5 + ΔA 6 + ΔA 7 + ΔA 8

Величины A6 и A7 в процессе испытаний при росте нагрузки от нулевого до максимального значений изменяют свои размеры незначительно, следовательно, ΔА6 и ΔА7 не вносят большого вклада в общую величину погрешности измерения. A8 - высота образца, изменяющаяся под нагрузкой, и поэтому величина ΔА8 вносит ощутимый вклад в величину погрешности измерения глубины вдавливания шара от поверхности образца, А5 - величина, измеряемая датчиком, поэтому погрешность ΔА5 можно считать минимальной. Максимальный вклад в формирование величины погрешности вносит ΔА4, так как размер А4 значительно изменяется вследствие прогибов основания и траверсы под нагрузкой.The values of A 6 and A 7 during the tests, when the load increases from zero to maximum values, change their sizes slightly, therefore, ΔA 6 and ΔA 7 do not make a large contribution to the total value of the measurement error. A 8 is the height of the sample, changing under load, and therefore ΔA 8 makes a significant contribution to the error in measuring the depth of indentation of the ball from the surface of the sample, A 5 is the value measured by the sensor, so the error ΔA 5 can be considered minimal. The maximum contribution to the formation of the error value is made by ΔA 4 , since the size of A 4 varies significantly due to deflections of the base and crosshead under load.

К недостаткам прибора можно отнести то, что в процессе испытания элементы размерной цепи А4, А5, A6, A7, A8 могут изменять свои размеры по нелинейному закону от величины нагрузки (для контактных пар «образец-основание» и «колонна-траверса»). Это вносит нелинейную погрешность в результаты измерений глубины внедрения индентора. Кроме того, возможности прибора ограничены размерами пространства между основанием и траверсой с одной стороны и между колоннами с другой.The disadvantages of the device include the fact that during the test the elements of the dimensional chain A 4 , A 5 , A 6 , A 7 , A 8 can change their sizes according to the nonlinear law of the magnitude of the load (for contact pairs “sample-base” and “column -traverse "). This introduces a nonlinear error in the measurement results of the indenter penetration depth. In addition, the capabilities of the device are limited by the size of the space between the base and the traverse on the one hand and between the columns on the other.

В качестве прототипа выбран прибор SSM-1000, предназначенный для измерения механических свойств материалов неразрушающим методом вдавливания индентора с креплением магнитной скобой на испытываемом образце (трубопроводе). Общий вид устройства представлен на фиг.4. Прибор состоит из нагружающего механизма, скобы крепления датчика перемещения (35), датчика перемещения (34), толкателя нагружающего механизма (33), патрона (32), магнитной скобы (31) и индентора в виде цилиндрического стержня с шаровой поверхностью на конце (30), и образца (29). Рассмотрим ту часть прибора, которая отвечает за измерение глубины погружения индентора в материал (фиг.5). Для построения диаграммы сила - глубина вдавливания и определения таких важных характеристик материала, как предел пропорциональности и предел текучести, необходимо с максимальной точностью определять глубину вдавливания индентора в каждый момент времени для соответствующей нагрузки:The SSM-1000 instrument was chosen as a prototype. It is intended for measuring the mechanical properties of materials by the non-destructive method of indenter indentation with fastening with a magnetic bracket on the test sample (pipeline). A general view of the device is presented in figure 4. The device consists of a loading mechanism, a mounting bracket for a displacement sensor (35), a displacement sensor (34), a pusher for the loading mechanism (33), a cartridge (32), a magnetic bracket (31) and an indenter in the form of a cylindrical rod with a spherical surface at the end (30 ), and sample (29). Consider the part of the device that is responsible for measuring the depth of immersion of the indenter in the material (figure 5). To build the force – indentation depth diagram and determine such important material characteristics as the proportionality limit and yield strength, it is necessary to determine the indenter indentation depth at each moment of time with the maximum accuracy for the corresponding load:

X3=(A13+A12+A11)-(A10+A9),X 3 = (A 13 + A 12 + A 11 ) - (A 10 + A 9 ),

где x3 - глубина вдавливания индентора,where x 3 - the indentation depth of the indenter,

А9 - высота опорной призмы с магнитным устройством для закрепления (находится под нагрузкой),And 9 - the height of the reference prism with a magnetic device for fixing (is under load),

А10 - расстояние от клеммы крепления датчика перемещения до верхней поверхности опорной магнитной призмы (изменение этого размера отслеживается датчиком перемещения(34),A 10 is the distance from the mounting terminal of the displacement sensor to the upper surface of the reference magnetic prism (a change in this size is monitored by the displacement sensor (34),

A11 - размер части толкателя нагружающего устройства,A 11 - the size of the part of the pusher of the loading device,

А12 - размер от торца толкателя нагружающего устройства(33) до поверхности патрона (30), в которую упирается индентор (30),And 12 is the size from the end of the pusher of the loading device (33) to the surface of the cartridge (30), which rests on the indenter (30),

А13 - длина индентора.And 13 is the length of the indenter.

Оценка погрешности измерения составляет:Assessment of measurement error is:

Δх3=ΔА9+ΔА10+ΔА11+ΔА12+ΔА13,Δx 3 = ΔA 9 + ΔA 10 + ΔA 11 + ΔA 12 + ΔA 13 ,

где - ΔА9, ΔА10, ΔА11 ΔА12, ΔА13 - отклонения размеров за счет деформации соответствующих деталей конструкции в процессе проведения испытания образца.where - ΔА 9 , ΔА 10 , ΔА 11 ΔА 12 , ΔА 13 - dimensional deviations due to deformation of the corresponding structural parts in the process of testing the sample.

К недостаткам прибора можно отнести протяженную размерную цепь прибора, некоторые элементы которой (А9, A12, А13) нелинейно зависят от нагрузок, возникающих при вдавливании индентора, поскольку включают в себя зазоры между образцом и магнитной скобой (А9), зазоры в коническом хвостовике патрона и толкателя (А12) и зазор между патроном и индентором (A13). Вследствие этого значительно снижается точность измерения глубины вдавливания индентора по отношению к поверхности испытываемого образца (трубопровода).The disadvantages of the device include the extended dimensional chain of the device, some elements of which (A 9 , A 12 , A 13 ) nonlinearly depend on the loads that occur when the indenter is pressed, because they include gaps between the sample and the magnetic bracket (A 9 ), gaps in the conical shank of the cartridge and pusher (A 12 ) and the gap between the cartridge and the indenter (A 13 ). As a result, the accuracy of measuring the indenter indentation depth with respect to the surface of the test sample (pipeline) is significantly reduced.

Рассмотрим предлагаемый нами прибор: измерительную головку к твердомеру Бринелля для регистрации нагрузки и глубины вдавливания. Аксонометрический вид измерительной системы представлен на фиг.6.Consider the device we offer: a measuring head to a Brinell hardness tester to record the load and the depth of indentation. Axonometric view of the measuring system is presented in Fig.6.

Сущность изобретения выражается в том, что выбранная схема измерения глубины внедрения шарового индентора с использованием специальной детали - обоймы, прижатой к образцу, с закрепленными на ней датчиком перемещения и измерительного стержня, упирающегося в непосредственно в шаровой индентор, позволяет устранить погрешности измерений, свойственные прототипу (SSM-1000).The essence of the invention is expressed in the fact that the selected scheme for measuring the depth of penetration of a ball indenter using a special part - a clip pressed to the sample, with a displacement sensor and a measuring rod fixed on it, resting directly on the ball indenter, allows to eliminate the measurement errors inherent in the prototype ( SSM-1000).

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существующими отличительными признаками в заявленном приборе, и признать заявленное решение соответствующим критерию «существенные отличия».Analysis of the known technical solutions (analogues) in the studied area allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the existing distinctive signs in the claimed device, and to recognize the claimed solution as meeting the criterion of "significant differences".

Измерительная головка состоит из корпуса (43), динамометра (45) с тензодатчиками сопротивления (48), толкателя (46), который устанавливается на приборе Бринелля вместо стандартного индентора, центрирующего шара (49) для передачи нагрузки от толкателя к динамометру строго по оси прибора, заглушки (44), наконечника (39), шарового индентора (38). В осевое отверстие наконечника (39) установлен измерительный стержень (40), упирающийся в шаровой индентор (38). На корпус по скользящей посадке устанавливается обойма (42). В пазу обоймы винтом закреплен датчик перемещений в виде измерительной балки с наклеенными тензодатчиками сопротивления. На конце измерительной балки выполнено углубление для фиксации положения заостренного конца измерительного стержня. Для доступа измерительной балки к измерительному стержню в корпусе выполнены овальные вырезы. Нагрузка передается от прибора Бринелля через толкатель (46), центрирующий шар (49), динамометр (45), корпус (43), заглушку (44) и наконечник (39) на шаровой индентор (38), который внедряется в испытываемый образец (37).The measuring head consists of a housing (43), a dynamometer (45) with resistance strain gauges (48), a pusher (46), which is installed on the Brinell device instead of the standard indenter, a centering ball (49) to transfer the load from the pusher to the dynamometer strictly along the axis of the device , plugs (44), tip (39), ball indenter (38). A measuring rod (40) is mounted in the axial hole of the tip (39), abutting against a ball indenter (38). A clip (42) is mounted on the housing along a sliding fit. A displacement sensor in the form of a measuring beam with glued resistance strain gauges is fixed in the groove of the holder with a screw. A recess is made at the end of the measuring beam to fix the position of the pointed end of the measuring rod. To access the measuring beam to the measuring rod, oval cutouts are made in the housing. The load is transferred from the Brinell device through the pusher (46), the centering ball (49), the dynamometer (45), the housing (43), the plug (44) and the tip (39) to the ball indenter (38), which is embedded in the test sample (37 )

Измерение вертикального перемещения шарового индентора (38) относительно участка поверхности образца (37) расположенного на некотором удалении от места внедрения, производится через обойму (42), плотно прижатую к образцу (37), измерительный стержень (40), посредством тензодатчиков сопротивления (47) наклеенных на измерительной балке (41).The vertical displacement of the ball indenter (38) relative to the surface area of the sample (37) located at some distance from the injection site is measured through a clip (42) tightly pressed to the sample (37), a measuring rod (40), by means of resistance strain gauges (47) glued to the measuring beam (41).

Устройство действует следующим образом. Толкатель (46) устанавливают в твердомер Бринелля (фиг.8, поз.50) вместо стандартного наконечника и закрепляют винтами. На предметный стол прибора (51) помещают образец (37), и измерительную головку (52) подводят к толкателю (46) при помощи установочного винта (52) и прижимают обойму (42) с образцом (37) к столу (51) при помощи зажимных приспособлений (не показанных на фиг.8). Далее включают нагружающее устройство прибора Бринелля и регистрируют процесс внедрения индентора при помощи двухкоординатного потенциометра с записью диаграммы «нагрузка-глубина вдавливания». При нагружении обойма остается неподвижной относительно верхней поверхности образца (37). Шаровой индентор (38) погружается в образец, за ним следует измерительный стержень (40). Перемещение верхнего конца стержня регистрируется измерительной балкой (41), закрепленный конец которой неподвижен по отношению к верхней поверхности образца (37), поскольку закреплен на неподвижной обойме (42). На фиг.7 показана нижняя часть прибора, принимающая непосредственное участие в измерении глубины вдавливания индентора.The device operates as follows. The pusher (46) is installed in the Brinell hardness tester (Fig. 8, item 50) instead of the standard tip and fixed with screws. A sample (37) is placed on the object table of the device (51), and the measuring head (52) is brought to the pusher (46) using the set screw (52) and the holder (42) with the sample (37) is pressed to the table (51) using clamping devices (not shown in FIG. 8). Then, the loading device of the Brinell device is turned on and the indenter penetration process is recorded using a two-coordinate potentiometer with recording of the load-indentation depth diagram. During loading, the cage remains stationary relative to the upper surface of the sample (37). A ball indenter (38) is immersed in the sample, followed by a measuring rod (40). The movement of the upper end of the rod is recorded by a measuring beam (41), the fixed end of which is fixed relative to the upper surface of the sample (37), since it is fixed on a stationary holder (42). 7 shows the lower part of the device, which is directly involved in measuring the indentation depth of the indenter.

Глубина вдавливания шара определяется из размерной цепи (фиг.7):The depth of the indentation of the ball is determined from the dimensional chain (Fig.7):

x4 =(A14+A15)-(A16+A17),x 4 = (A 14 + A 15 ) - (A 16 + A 17 ),

где x4 - глубина вдавливания шара,where x 4 is the depth of indentation of the ball,

A14 - размер шара, изменяющийся под нагрузкой вдавливания,A 14 - the size of the ball, changing under load indentation,

A15 - размер измерительного стержня, находящегося под нагрузкой только от изогнутой измерительной балки (~10-20 Н),A 15 - the size of the measuring rod under load only from a curved measuring beam (~ 10-20 N),

A16 - размер, изменение которого отслеживается измерительной балкой с приклеенными тензодатчиками сопротивления,A 16 - size, the change of which is monitored by a measuring beam with glued resistance strain gauges,

A17 - высота обоймы, упирающейся в испытываемую деталь и находящейся под постоянной нагрузкой, необходимой для замыкания контакта и не изменяющейся во время испытания образца (~30-40 Н).A 17 - the height of the cage, abutting the test piece and under constant load, necessary to close the contact and not changing during the test sample (~ 30-40 N).

Оценка погрешности измерения составит:Assessment of measurement error will be:

Δx4=ΔA14+ΔA15+ΔA16+ΔA17,Δx 4 = ΔA 14 + ΔA 15 + ΔA 16 + ΔA 17 ,

где величины A15 и A17, очевидно, изменяются незначительно ΔА15≈ΔА≈0 вследствие постоянства действующих нагрузок на эти элементы. Погрешность измерения будет складываться только из величин ΔА14 (изменение размера шара под действием нагрузки вдавливания) и ΔА16(погрешности измерения перемещения при помощи измерительной балки).where values A 15 and A 17, obviously, vary slightly due ΔA 15 ≈ΔA≈0 constant loads acting on these elements. The measurement error will consist only of ΔА 14 (change in the size of the ball under the influence of the indentation load) and ΔА 16 (measurement errors of displacement using the measuring beam).

Техническим результатом является снижение погрешности измерения глубины вдавливания индентора относительно поверхности образца.The technical result is to reduce the error in measuring the depth of indentation of the indenter relative to the surface of the sample.

Установка измерительной головки в твердомер Бринелля несколько уменьшает по высоте рабочее пространство для размещения испытываемых образцов или деталей, но оно остается достаточным для испытания даже крупногабаритных деталей за счет большого хода установочного винта предметного стола и свободного доступа с трех сторон.The installation of the measuring head in the Brinell hardness tester slightly reduces the working space for the placement of the test samples or parts, but it remains sufficient for testing even large-sized parts due to the large stroke of the set table screw and free access from three sides.

Для определения механических свойств по диаграмме «нагрузка - глубина вдавливания индентора» можно использовать зависимости, изложенные в литературных источниках [1], [2] и [3].To determine the mechanical properties according to the diagram “load - indenter indentation depth”, one can use the dependences described in the literature [1], [2] and [3].

Источники информацииInformation sources

1. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. - Машиностроение, 1979 г., стр.162-166.1. Markovets M.P. Determination of the mechanical properties of metals by hardness. - Engineering, 1979, pp. 162-166.

2. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. № 1, 2003, стр.41-45.2. Factory laboratory. Diagnostics of materials. No. 1, 2003, pp. 41-45.

3. www.atc-ssm.com/PDF/IPC04-0357.pdf.3. www.atc-ssm.com/PDF/IPC04-0357.pdf.

Claims (1)

Измерительная головка, включающая в себя корпус, динамометр, толкатель, заглушку, наконечник с шаровым индентором, обойму, измерительную балку, измерительный стержень и тензометрические датчики, регистрирующие нагружающую силу и глубину вдавливания шара, отличающаяся тем, что для сокращения размерной цепи и снижения погрешности измерения глубины внедрения шарового индентора оно производится относительно поверхности образца через неподвижную обойму с закрепленной на ней измерительной балкой, измерительный стержень, проходящий в отверстие наконечника и прижатый к верхней точке шарового индентора.Measuring head, which includes a housing, a dynamometer, a pusher, a plug, a tip with a ball indenter, a holder, a measuring beam, a measuring rod and strain gauges that record the loading force and the depth of indentation of the ball, characterized in that to reduce the dimensional chain and reduce the measurement error the depth of penetration of the ball indenter, it is made relative to the surface of the sample through a stationary holder with a measuring beam fixed to it, a measuring rod passing in the hole The growth of the tip and pressed to the upper point of the ball indenter.
RU2005135769/28A 2005-11-17 2005-11-17 Device for measuring hardness RU2320974C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135769/28A RU2320974C2 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Device for measuring hardness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135769/28A RU2320974C2 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Device for measuring hardness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005135769A RU2005135769A (en) 2007-05-27
RU2320974C2 true RU2320974C2 (en) 2008-03-27

Family

ID=38310374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135769/28A RU2320974C2 (en) 2005-11-17 2005-11-17 Device for measuring hardness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2320974C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240201059A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-20 Saudi Arabian Oil Company Hardness testing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1089481A1 (en) * 1983-01-04 1984-04-30 Предприятие П/Я Г-4126 Device for measuring hardness
SU1677592A1 (en) * 1987-06-26 1991-09-15 Всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им.С.Я.Жука Device for determining strength of materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1089481A1 (en) * 1983-01-04 1984-04-30 Предприятие П/Я Г-4126 Device for measuring hardness
SU1677592A1 (en) * 1987-06-26 1991-09-15 Всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Гидропроект" им.С.Я.Жука Device for determining strength of materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240201059A1 (en) * 2022-12-20 2024-06-20 Saudi Arabian Oil Company Hardness testing system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005135769A (en) 2007-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2621935C2 (en) Indentation device, automated measurement system and method for materials mechanical properties determination by indentation method
US5616857A (en) Penetration hardness tester
US8621903B2 (en) Continuous or instrumented indentation device with convex bearing surface and use thereof, particularly for metal sheet indentation
CN111982727B (en) Double-upright-column double-beam portable press-in instrument suitable for laboratory and field test
EP3076153A1 (en) Method for calculating an indenter area function and quantifying a deviation from the ideal shape of an indenter
CN109342219A (en) A coating shear strength testing device
Peng et al. A cost-effective voice coil motor-based portable micro-indentation device for in situ testing
Muzyka et al. Procedure and instruments for the material damage assessment by the LM-hardness method on the in-service scratching of structure element surfaces
CN1273816C (en) Portable full digital direct testing universal hardness meter
CN101120240A (en) Hardness tester with hard metal or compound indenter and oscillating crown for testing under high load and method for comparative evaluation of hardness/depth profile
US3309916A (en) Hardness tester
RU2320974C2 (en) Device for measuring hardness
CN113933196B (en) Testing device for sealing element
CN102200501B (en) On-site measuring apparatus for local mechanical properties of materials
CN112414833B (en) Reference needle indentation depth measurement device for portable indenters
RU2231041C2 (en) Micro-hardometer
CN2697630Y (en) Deflection displacement measuring mechanism for small impact bar test
KR102646954B1 (en) Ultra-fine sensitivity physical property analysis equipment that measures the compressive strength of soft samples and fragile materials
WO2004109258A1 (en) Materials testing
RU100261U1 (en) MEASURING HEAD TO BRINELL'S HARDWARE FOR REGISTRATION OF LOAD AND DEPTH OF PRESSURE
RU2141106C1 (en) Sclerometer
RU2210755C2 (en) Procedure determining parameters of indentation made in surface of metal tested for hardness and facility for its implementation
RU172393U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH COMPRESSION AND SHORT DYNAMIC TURNING
KR101295814B1 (en) Fracture mechanical COD gage in elevated temperature
RU2301984C2 (en) Device for measuring hardness of standard specimens

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081118