Квазипластический ударный боек – устройство, предназначенное для контроля полостей и дефектов в образцах из различных материалов методом упругого отскока [1].
Составными частями ударника (рисунок 1) являются:
- корпус,
- пружина,
- стальной боек,
- крышка,
- направляющая.
Внутри корпуса ударника (1) размещена пружина (2), положение которой определяется направляющей (5), расположенной в основании корпуса. Пружина фиксирует стальной боек (3), который помещен в отверстии крышки (4). Отверстие предназначено для поворота бойка при проведении измерений.
Применение квазипластического ударного бойка позволяет повысить информативность отскока в десятки раз, поскольку при ударе об испытуемый образец боек совершает многократный отскок.
Для определения полостей и дефектов методом упругого отскока использовалась установка [2,3], представляющая собой основание, на котором закреплена полая трубка, высотой 800 мм. На трубке имеется шкала для определения величины отскока.
Под полую трубку устанавливается испытуемый образец, изготовленный из любого материала, предназначенный для контроля наличия в нем полостей и дефектов. С высоты 800 мм, определяемой по шкале, боек сбрасывается в трубку, после чего фиксируется величина отскока от испытуемого образца.
В настоящей работе в качестве испытуемого образца использовались два стальных цилиндра (Сталь 45).
Первый цилиндр массой m = 5,22 кг и удельным весом = 7,8 был без видимых полостей и пустот. Результаты измерения величины отскока от данного образца с вышеуказанной высоты сведены в таблицу 1. Для получения большей информативности боек сбрасывался десятикратно.
Таблица 1 – Результаты измерения величины отскока образца №1
|
№ измерения |
Величина отскока (Δh), мм |
|
1 |
120 |
|
2 |
124 |
|
3 |
130 |
|
4 |
130 |
|
5 |
130 |
|
6 |
130 |
|
7 |
130 |
|
8 |
140 |
|
9 |
140 |
|
10 |
140 |
Тенденция к увеличению величины отскока по мере увеличения числа сбрасываний может быть объяснима тем, что поверхность образца при контакте с бойком «прибивается».
Среднее значение величины отскока составляет 131,4 мм.
Второй цилиндр массой m = 4,59 кг и удельным весом = 7,8 имеет значительное количество видимых полостей и пустот. Результаты измерения величины отскока от данного образца с вышеуказанной высоты сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерения величины отскока образца №2
|
№ измерения |
Величина отскока (Δh), мм |
|
1 |
122 |
|
2 |
120 |
|
3 |
121 |
|
4 |
122 |
|
5 |
120 |
|
6 |
123 |
|
7 |
130 |
|
8 |
132 |
|
9 |
123 |
|
10 |
123 |
Среднее значение величины отскока составляет 123,6 мм.
Сравнивая результаты определения величины отскока двух образцов из одинакового материала, можно сделать вывод о том, что величина отскока образца №1 выше, чем у образца №2. Это объясняется наличием полостей и пустот в структуре образца №2. Следовательно, величина отскока от него будет значительно ниже при проведении одинакового числа измерений.
Библиографический список
- Стихановский Б.Н. Процессы удара / Б. Н. Стихановский. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 332 с.
- Стихановский Б.Н., Редько У.Н. Устройство для исследования материалов методом упругого отскока / Б.Н. Стихановский, У. Н. Редько. Патент № 99176, Бюл. № 31 от 10.11.2010.
- Стихановский Б.Н., Редько У.Н. Устройство для определения полостей и дефектов в материалах / Б.Н. Стихановский, У. Н. Редько. Патент № 104316, Бюл. № 13 от 10.05.2011.
Количество просмотров публикации: Please wait