Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 2.9 – Прибор для определения механических характеристик 
материалов ПИМ-ДВ-1: а) общий вид; б) блок управления 
Перемещение, h
2
, 
мм 
HB 
1 
2 
3 
4 
а 
б 
Т
верд
ос
ть
, Н
В,
Н
/м
м
2

---

73 
 
 
на регистрации в реальном масштабе времени процесса упругопластического кон-
тактного деформирования материала в виде диаграмм в координатах нагрузка-
перемещение, нагрузка-время и перемещение-время при непрерывном вдавлива-
нии сферического индентора (твердосплавного шарика). 
Прибор состоит из испытательного модуля, лабораторной двухколонной ра-
мы с рабочим столом, электронного блока и персонального компьютера. Испыта-
тельный модуль включает подвижную часть и пустотелый винт с трапецеидаль-
ной резьбой, закрепленный на верхней поперечине (траверсе) лабораторной рамы. 
Его подвижная часть состоит из механизма нагружения и расположенных соосно 
винту силоизмерительного узла и узла измерения перемещения индентора. 
Механизм нагружения при помощи двигателя, зубчатой и червячной передач, 
обеспечивает поступательное движение подвижной части испытательного модуля 
относительно траверсы, скользящей вдоль вертикального паза у основания моду-
ля. Максимальный ход модуля определяется высотой паза и составляет ± 10 мм от 
среднего положения траверсы внутри паза. 
Силоизмерительный узел имеет плоскую пружину, силовой шток, взаимо-
действующий с ней и передающий плавное усилие на индентор, датчик, а также 
индикатор часового типа для дополнительного визуального контроля нагрузки. 
Электрический сигнал с датчика нагрузки, чувствительным элементом которого 
является плоская пружина, пропорционален усилию на индентор. 
Узел измерения перемещения индентора (глубины вдавливания) состоит из 
корпуса, жестко закрепленного на штоке, плоской пружины, кинематически свя-
занной с испытуемой поверхностью, и датчика. При этом прогиб пружины, рав-
ный линейному перемещению индентора, вызывает пропорциональный электри-
ческий сигнал с датчика перемещения. Напряжения с датчиков усиливаются и по-
даются на вход электронного блока. 
Структурная схема прибора приведена на рисунке 2.10. 

---

74 
 
 
 
ИГ – испытательная головка; ДП – датчик перемещения; ДН – датчик нагрузки; 
У – усилитель; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ЦАП – цифро-
аналоговый преобразователь; УС – устройство связи с ЭВМ; БУ – буферный уси-
литель; БП – блок питания; ШД – шаговый двигатель; БУД – блок управления 
двигателем; УМД – усилитель мощности двигателя 
Рисунок 2.10 – Структурная схема прибора ПИМ-ДВ-1 
По результатам исследований формируется диаграмма (рисунок 2.11), опре-
деляющая зависимость глубины вдавливания индентора в покрытие при различ-
ной нагрузке. Диаметр индентора составляет 2,5 мм, максимальное усилие вдав-
ливания – 200 Н (20,5 кг), максимальная глубина вдавливания – 0,54 мм.