175566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémlemezek normális irányú alakváltozái anizotrópiájának mérésére
3 175566 4 rési eljárások kiküszöbölik az előző csoportba tartozó módszerek fő hibáit, elterjedésüket azonban akadályozza, hogy költséges számítógépet vagy koordináta írókat, valamint szakképzett munkaerőt igényelnek. Elsősorban a kutatás és nem az üzemi (a fémlemezgyártó és felhasználó) anyagvizsgálat igényeit elégítik ki. Célunk, hogy találmány szerinti megoldásunkkal az r-értéket a szabványos szakító próbatesten, szakítóvizsgálat közben, annak zavarása nélkül a szokásos anyagjellemzőkkel együtt egyidejűleg lehessen meghatározni. Célunk találmány szerinti megoldása azon a felismerésen alapul, hogy állandó hosszirányú egyenletes nyúlásnál az r-érték csak a szélességi méretváltozás függvénye. Ez látható a következő összefüggésből, amelyet oly módon kapunk, hogy az r-érték eredeti definíciójában szereplő relatív méretváltozásokat azonos átalakításokkal abszolút méretváltozások formájára hozzuk, illetve a térfogatállandóság tételének felhasználásával a szélességirányú méretváltozást a hosszirányú méretváltozással írjuk fel, Aa r Ab=b0(l—)H----)-----a0 1+r ahol a0 és b0 a jeltávolság kiinduló értéke hossz- és szélességirányban. Találmány szerinti eljárásunk során a szabványos szakító próbatesten, szakítóvizsgálat közben előre kiválasztott és a vizsgált anyagra jellemző hosszirányú méretváltozás elérésekor megmérjük a hozzátartozó szélességirányú méretváltozást, majd a kiválasztott állandó hosszirányú méretváltozás mellett különböző szélességirányú méretváltozásoknak megfelelő normális irányú alakváltozási anizotrópia értékek közül kiválasztjuk a mért szélességirányú méretváltozáshoz legközelebb eső szélességirányú méretváltozásnak megfelelő normális irányú alakváltozási anizotrópia értéket. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés a szabványos szakító próbatestre felhelyezett, a hosszirányú és a szélességirányú méretváltozásokat villamos jellé alakító jeladókhoz csatlakozik. A hosszirányú méretváltozásokat villamos jellé alakító jeladó a hosszirányú méretváltozásokat megfelelő referenciajelekkel összehasonlító és egy kiválasztott referenciajellel egyező vagy azzal meghatározott különbségű bemenő jel esetén kapcsolódó egységgel van összekötve, amely összehasonlító és kapcsoló egység további kapcsolóegységhez csatlakozik. Ezen további kapcsolóegység a szélességirányú méretváltozásokat villamos jellé alakító jeladó kimeneti jelét kiválasztott állandó hosszirányú méretváltozásnál egyes diszkrét normális irányú alakváltozási anizotrópia értékekhez tartozó szélességirányú méretváltozásoknak megfelelő referenciajelekkel összehasonlítóegységgel van összekötve, és ezen kapcsolóegység kimenete dekódoló egységgel és kijelző egységgel sorba van kötve. Az egyes egységekhez szükséges megfelelő stabilitású egyenfeszültséget hálózatról vagy telepről működtethető tápegységekkel biztosítjuk. A berendezés kezelése egyszerű, speciális szakképzettséget nem igényel. Az r-érték a berendezésen számszerűen kijelzett értékként jelenik meg. Az r-érték meghatározása nem növeli a szabványos szakító vizsgálat időszükségletét. A berendezés ár szempontjából az üzemi laboratóriumok számára is előnyös. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezést szemlélteti szakító próbatestre felhelyezett jeladókkal. A 2. ábra a jeladókhoz csatlakozó berendezés blokkvázlata. Fémlemezek normális irányú alakváltozási anizotrópiájának vagyis r-értékének mérését a szabványos szakító vizsgálattal egyidejűleg, annak zavarása nélkül végezzük. Az 1 szakító próbatestre hosszirányú méretváltozást villamos jellé alakító 2 jeladót és szélességirányú méretváltozást villamos jellé alakító 3 jeladót helyezünk fel. A 2 és 3 jeladók bármely a kereskedelemben kapható, célszerűen Hewlett-Packard gyártmányú 24 DCDT típusú, vagy egyidejűleg előállított olyan elmozdulást mérő jeladók lehetnek, amelyek az elmozdulással arányos villamos jelet szolgáltatnak és olyan méretűek, hogy megfelelő befogó berendezéssel a szabványos 1 szakító próbatestre rögzíthetők. A 2 és 3 jeladók a találmány szerinti 4 berendezéshez csatlakoznak. A 4 berendezés a 2 és 3 jeladókhoz csatlakozó 5 és 6 erősítőket tartalmaz. Az 5 és a 6 erősítők olyan tranzisztorokat vagy integráltáramköröket tartalmazó egy vagy több fokozatú lineáris erősítők, amelyek erősítése az alkalmazott 2 és 3 jeladóknak megfelelően széles határok között változtatható és a bemenetére jutó jelet 0,5%-nál kisebb torzítással erősíti a kívánt szintre. Az 5 erősítő összehasonlító és kapcsoló 7 egységgel van összekötve. A 7 egység hosszirányú méretváltozásoknak megfelelő hőmérséklet stabilizált egyenfeszültségű referenciajeleket állít elő félvezetőelemek segítségével. Amikor az 5 erősítő kimeneti jele és a például nyomógombbal kiválasztott referenciajelek különbsége 0 vagy az áramkörök által meghatározott értékű a 7 egység tranzisztorokból vagy integrált áramkörökből felépített hőmérséklet stabilizált küszöbszintű billenő áramköre (például Schmitt-trigger, komparátor stb.) reteszelőjelet továbbít 9 kapcsolóegységre és 10 dekódoló egységre. Ezen reteszelőjellel biztosítjuk, hogy a berendezés az 1 szakító próbatest további méretváltozásait már nem érzékeli. A 3 jeladó a 6 erősítőn keresztül a 8 összehasonlító egységhez csatlakozik. A 8 összehasonlító egységben olyan referenciajeleket állítunk elő, amelyek arányosak az egyes diszkrét r-értékekhez tartozó szélességirányú méretváltozásokkal, adott, a nyomógombbal előre beállított hosszirányú méretváltozásnál. A 8 összehasonlító egységben ezeket a referenciajeleket a 6 erősítőn keresztül a 3 jeladóból jövő villamos jelekkel összehasonlítjuk. A 8 összehasonlító egység kimenetén a 3 jeladóból jövő jelnek megfelelő referenciafeszültség jelenik meg. A 8 összehasonlító egység a 9 kapcsoló egységhez csatlakozik. A 9 kapcsolóegység tranzisztorokból vagy integrált áramkörökből felépített hőmérséklet stabilizált küszöbszintű billenő áramköröket (pl. Schmitt-triggereket, komparátorokat stb.) tartalmaz. Minden egyes diszkrét r-értékhez egy billenő áramkör tartozik és mérés közben az a billenő áramkör billen át, amelyikhez a 8 összehasonlító egység a billenéshez szükséges feszültséget szolgáltatja a 7 egység által szolgáltatott, a kiválasztott hosszirányú méretváltozásnak megfelelő reteszelőjel megjelenéséig. A reteszelőjel hatására a berendezés további méretváltozást nem érzékel és az r-értéket rögzíti. Az r-érték tízes számrendszerben történő megjelenítését a 9 kapcsolóegységhez csatlakozó 10 dekódoló egység végzi, amely megfelelő kapuáramköröket és BCD-decimális dekódo* 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 'SS 60 65 2
