11702

Меры, ознакомление и работа с мерами. Меры твердости образцовые. Меры длинны концевые

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

Лабораторная работа № 2 Меры ознакомление и работа с мерами. Меры твердости образцовые. Меры длинны концевые 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1. Освоить понятие меры; 2. Ознакомиться с разновидностями мер; 3. Ознакомиться с образцовыми мерами твёрдости служащие для поверки п

Русский

2013-04-10

99.5 KB

10 чел.

Лабораторная работа № 2

Меры, ознакомление и работа с мерами.

Меры твердости образцовые.

Меры длинны концевые

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1. Освоить понятие меры;

2. Ознакомиться с разновидностями мер;

3. Ознакомиться с образцовыми мерами твёрдости, служащие для поверки приборов и методами определения твердости:

- по Бринеллю;

- по Роквеллу;

- по Виккерсу;

4. Сделать вывод по результатам проделанной работы и подготовить к защите

2. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ:

Меры твердости образцовые MTP-1. Меры длины концевые плоскопараллельные, из стали твердого сплава, модель КМ, меры сопротивления, меры электрического напряжения, грузовые кольца от грузопоршневого манометра, наборы щупов.

3. КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ:

Количественная оценка свойств различных объектов или процессов осуществляется измерением физических величин, характеризующих эти свойства.

Измерение - это познавательный процесс, заключающийся в сравнении опытным путем измеряемой величины с некоторым ее значением, принятым за единицу. Результат измерения выражается числом, показывающим отношение измеряемой величины к единице измерения. В связи с широким развитием автоматизации измерений, их результаты могут восприниматься и использоваться не только человеком, но и управляющей машиной или другой системой автоматического регулирования и не обязательно представляться в числовой форме. Поэтому в более широком смысле измерение - это процесс приема и преобразования информации об измеряемой величине для получения количественного результата ее сравнения с единицей измерения в форме, наиболее удобной для использования. Виды измерений определяются целью и объектом измерений, а также тем, где и в каких условиях они производятся. Различают следующие основные измерения:

• лабораторные, проводимые при различных разработках и исследованиях и отличающиеся большим разнообразием, сложностью и применением наиболее точной измерительной аппаратуры;

• производственные и приемо-сдаточные, проводимые на заводах в процессе изготовления, монтажа и приемо-сдаточных испытаний электронной аппаратуры и технических устройств;

• эксплуатационные измерения, проводимые с целью контроля и обеспечения работы предприятия.

• поверка мер и измерительных приборов, состоящая из ряда операций, проводимых с целью установления соответствия поверяемых приборов требованиям, которые предъявляются к ним стандартами, инструкциями, нормами.

С процессом измерения связаны следующие понятия:

Верным (истинным) значением измеряемой величины называют ее значение, свободное от ошибок (погрешностей) измерений.

Действительное значение измеряемой величины - это значение, полученное в результате измерения с допустимой ошибкой. Если погрешностями измерения можно пренебречь, то истинное и действительное значения измеряемой величины отождествляются.

Эталон - тело или устройство, служащее для воспроизведения и хранения единицы измерения в общегосударственном или международном масштабах.

Мерой называется тело или устройство, предназначенное для измерений и служащее для воспроизведения единицы измерения, ее дробного или кратного значений.

Измерительный прибор - механизм или устройство, с помощью которого измеряемая величина или одно из связанных с ней физических явлений преобразуется в показание.

Образцовые меры и образцовые измерительные приборы - предназначены для хранения единиц измерения и для поверки и градуировки по ним других мер и измерительных приборов.

Рабочая мера и рабочий измерительный прибор - применяются для практических измерений в цехах, лабораториях и т. д. И ими нельзя пользоваться для поверки других мер или приборов.

Концевые меры длины применяются для хранения и передачи единицы длины, поверки и градуировки, различных мер и приборов, поверки калибров, а также для измерении размеров изделий и приспособлений, для точных разметочных и координатно-расточных работ, наладки станков и т.п. Концевыми мерами длины называются меры в виде плиток (брусков), длина которых определяется наикратчайшими расстояниями между измерительными поверхностями, ограничивающими меру. Они являются мерами однозначными. В практике наиболее распространены стальные плоскопараллельные концевые меры длины (ГОСТ 9038-59), имеющие плоские и параллельные друг другу измерительные поверхности, изготовленные в виде наборов мер различных размеров от 0,1мм до 2 м. Важным свойством плоскопараллельных концевых мер является их притираемость, т. е. способность прочно сцепляться между собой при надвигании или прикладывании одной меры на другую или меры на пластину (рис. 2.1-а). Это позволяет составлять блоки мер требуемых длин. Номинальные размеры и градации размеров концевых мер длины, комплектации их в наборы осуществлены таким образом, чтобы можно было из минимального числа плиток составить блок концевых мер любого размера. Конструктивно концевые меры длины представляют прямоугольный параллелепипед, изготовленный из высококачественной стали с малым температурным коэффициентом удлинения. За размер плоскопараллельной концевой меры длины принимается её срединная длина А - В, т. е. расстояние между точками А и В на рабочих поверхностях (рис 2.1-б). Важной характеристикой этих мер является отклонение от плоскопараллельности, которое в данной точке концевой меры определяется как разность между ее длиной и срединной длиной. В зависимости от предельных отклонений этих размеров плоскопараллельные концевые меры длины делятся на классы (ГОСТ 9038-59). Для измерений и разметки изделий с помощью концевых мер используются державки, боковики, стяжки и т. д.

                                                                            Плоская стеклянная пластина

 а)                                   б)

Рис.2.1. Плоскопараллельные меры длинны

Концевые меры длины предназначены для передачи размеров от эталона длины к деталям или изделиям.

Это основное назначение концевых мер длины осуществляется путем применения их для хранения и передачи единицы длины, для поверки и градуировки, различных мер и приборов.

Номинальные размеры концевых мер длины имеют градации: {0.001; 0.01;0.1;0.5;10;25;50;100 и 1000 мм}.

Измерительные поверхности концевых мер всех классов с номинальными размерами более 0.4 мм должны иметь чистоту поверхности не ниже разряда 14а по ГОСТу 2789 - 59.

Высокий класс чистоты измерительной поверхности необходим для осуществления их притираемости. Концевые меры длины поставляются в виде наборов и в виде отдельных пластинок. По точности изготовления разделяют на 4 класса (0-ой; 1-ый; 2-ой; и 3-ий). Наборы нулевого класса считаются образцовыми.

Пользуясь свойствами, притираемости можно соединить плитки в блок размером равным сумме размеров плиток входящих в набор.

Обращаться с концевыми мерами длины нужно крайне осторожно: их нельзя брать руками за измерительные поверхности, подвергать ударам, царапать.

Набор № З (Кировский инструментальный завод) класс 2. Число мер в наборе 112 шт.

Номинальные

длинны

Значения мер мм

Число мер

Классы точности

Из стали

Из тв.стали

0,5 – 0,05

2

0,01

1 – 1,5

51

0,1,2,3

1,2,3

0,1

1,6 - 2

5

0,5

2,5 - 25

46

10

30 - 100

8

Предназначены для использования в качестве рабочих мер для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров промышленных изделий.

Щуп – инструмент, предназначенный для измерения величины зазора. Он представляет собой набор тонких пластин, закрепленных в одной точке. Каждая из них имеет известную толщину.
   Собирая из пластин щуп определенной толщины, можно измерить величину зазора. При этом измерении следует осторожно обращаться с тонкими металлическими пластинами наборного щупа, поскольку они легко ломаются при незначительном усилии. В то же время пластины должны входить в зазор туго и на всю длину, что обеспечит точность измерения

Меры твердости образцовые применяются для поверки приборов при измерении твердости металлов по методу Роквелла типа МТР-1.

Разряд мер твердости -2.

Значение твёрдости по ГОСТу 9031-75

Допустимый разброс значений твёрдости, единицы твёрдости

Действительное значение твёрдости мер

HRC 65± 5

0,5

HRC 65,3

HRC 45± 5

0,8

HRC 47,0

HRC 25± 5

1,1

HRC 27,0

HRB 90± 10

1,2

HRB 92,2

HRA 83± 3

0,8

HRA 84,8

Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации при конкретном воздействии в поверхностном слое. Измерение твердости вследствие быстроты и простоты осуществления, а также возможности без разрушения изделия судить о его свойствах, получило широкое применение для контроля качества металла в металлических изделиях и деталях.

Определение твердости по Бринеллю

Сущность метода ( ГОСТ 9012 - 59 (СТ СЭВ 468-77)) заключается во вдавливании стального шарика диаметром D, мм, в образец (изделия) под действием нагрузки F(Р); Н(кгс) и измерении диаметра отпечатка d, мм, после снятия испытательной нагрузки. Если поверхность отпечатка выразить через диаметр шарика и диаметр отпечатка, то твердость по Бринеллю определяется по формуле:

 НВ = 0.102 x 2 F (Р)  

 πD(D - √(D2-d2)

 

- когда нагрузка F(p) выражена в H,

 нв = ______2F(P)____ ;

πD(D-√(D2-d2)

- когда нагрузка F(p) выражена в кгс.

Чем меньше диаметр отпечатка, тем выше твердость.

Метод Бринелля не рекомендуется применять, для стали с твердостью более 450 НВ, а для цветных металлов - более 200 НВ.

Определение твёрдости по Роквеллу

Рис. 2.2. Схема прибора ТК для определения твёрдости методом вдавливания алмазного конуса.

Маховик 11 служит для подъёма столика 10 с испытуемым изделием до соприкосновения последнего с алмазным наконечником, имеющим угол вершины 120°. При подъёме столика пружина шпинделя 8 поднимается до получения предварительной нагрузки 100 Н, что фиксируется малой стрелкой индикатора 6. После этого циферблат индикатора поворачивают так, чтобы большая стрелка установилась на нуль шкалы. Окончательное нагружение производится поворотом рукоятки 7, освобождающей рычаг 5, что позволяет грузам 1,2 и 3 опускаться вниз и создавать на шпинделе 8 нужное усилие. Армотизатор 4 обеспечивает главное нагружение шпинделя. После того, как рычаг с грузами опустился до нижнего придельного положения, рукояткой 7 поднимают груз. Со шпинделя снимается нагрузка, и алмазный наконечник поднимается вверх вследствие упругости испытуемого металла. В результате при погружении наконечника в изделие фиксируется глубина остаточной деформации. Эта глубина фиксируется на шкале индикатора прибора в условных единицах, называемых числом твёрдости по Роквеллу. Угловое перемещение стрелки на одно деление (единица твёрдости) соответствует 2 мкм глубины вдавливания.

В зависимости то твёрдости металла применяют два вида наконечников - закаленный шарик, диаметром 1,6 мм для испытания мягких материалов и алмазный наконечник для испытания твёрдых материалов. На приборе испытания три шкалы.

Сущность метода (ГОСТ 9003 - 59 (СТ. СЭВ 469 - 77)) заключается во вдавливании наконечника с алмазным конусом (применяется для испытания твердых металлов) с углом у вершины 1200 (шкалы А и С) или со стальным шариком ( применяется для испытания мягких  металлов) диаметром 1.5875мм (шкала В) в испытуемый образец (изделие) под действием последовательно прилагаемых предварительной Fo(Po) Н(кгс) и основной F(P) Н(кгс) нагрузок и измерения остаточного увеличения с глубины внедрения наконечника после снятия основной нагрузки и сохранения предварительной нагрузки в единицах измерения 0.002 мм.

 

                           

                        

Рис. 2.3. Схема определения твёрдости по Роквеллу.

Твердость по Роквеллу измеряют в условных единицах. За единицу твердости принята величина соответствующая осевому перемещению наконечника на 0.002 мм.

По шкале С определяют твердость материалов с высокой твердостью (> 450 HR), когда стальной шарик может деформироваться.

Шкала А используется для определения твердости тонких (0.5-1.0мм) поверхностных слоев и очень твердых материалов.

По шкале В определяют твердость сравнительно мягких материалов (< 400 HR).

Твердость по Роквеллу (HR) определяют по формулам:

При измерении по шкалам А и С:

HR= 100 –

При измерении по шкале В

НR= 130 -  

Величину () определяют по следующей формуле:

= h - ho

   0.002

где h - глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием общей нагрузки Р, измеренная после основной нагрузки Р1 с оставлением предварительной нагрузки Р0;

ho - глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием нагрузки Ро.

Твердость по Роквеллу обозначается HRA - испытание алмазным конусом при нагрузке 60 кгс, НRC - при нагрузке 150кгс и НRВ - испытание стальным шариком при нагрузке 100кгс и сразу указывается по шкале прибора.

Определение твердости по Виккерсу.

Метод (ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ470-70)) заключается во вдавливании алмазного наконечника, имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды в образец (изделия) под действием нагрузки F(р) и измерении диагонали отпечатка d, оставшегося после снятия нагрузки.

Твердость по Виккерсу

HV=0,189F/d2, если F выражена в H,

и   HV= 1.854F/d2, если F выражена в кгс.

 

Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость.

  1.  ВЫВОДЫ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Подвести краткий итог по рассмотренным видам мер.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77293. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТРАССЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ 32.5 KB
  В литературе можно найти самые разные подходы к визуализации трасс выполнения параллельных программ. В докладе мы приведем как обзор существующих решений так и предложения по новым подходам к разработке средств визуализации трасс. Поэтому приемы хорошо помогавшие при визуализации данных лет двадцать назад например использование Visul Informtion Seeking Mntr ldquo;Overview first zoom nd filter then detilsondemndrdquo; не срабатывают. Активно используются методы визуализации трассы выполнения на базе разнообразных метафор...
77294. ВИЗУАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОДА 26.5 KB
  Представляется что создание вспомогательных визуальных сред поддержки распараллеливания программ сможет облегчить работу специалистов и увеличить эффективность и надежность распараллеливания. Нами разработан макет средств визуальной поддержки распараллеливания в двух вариантах параллелизма на основе общей памяти и параллелизма на основе передачи сообщений с использованием библиотек OpenMP и MPI соответственно. Предполагается что пользователь по ходу анализа и обработки текста вносит изменения в текст последовательной программы для ее...
77295. Конструктор специализированных систем визуализации 1.13 MB
  Статья посвящена разрабатываемой авторами системы научной визуализации. Схема процесса визуализации Средства научной визуализации разделяются на три класса: Универсальные системы которые включают широкий набор алгоритмов построения различных типовых представлений. Например это известные системы PrView и VS. Универсальноспециализированные системы ориентированные на визуализацию объектов определенного типа.
77296. ОПЫТ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ НАУЧНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ 3.19 MB
  Универсальные и специализированные системы визуализации. Примеры специализированных систем научной визуализации. Система визуализации модели анализа загрязнения окружающей среды
77297. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРА ПРИСУТСТВИЯ В СРЕДАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 719 KB
  Присутствие является одним из основных факторов при изучении и проектировании сред виртуальной реальности. Дело в том что полноценное присутствие переживаемое как ощущение своего пребывания там в созданной компьютером реальности кажется очень похожим на измененное состояние сознания ИСС. Данная система на базе среды виртуальной реальности была создана в Джорджийском Технологическом Институте Атланта США с целью изучения социального поведения горилл с помощью моделирования их поведения участниками экспериментов...
77298. ПСИХОЛОГИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ РАЗРАБОТКИ МАССОВЫХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ 39 KB
  Теория деятельности связана прежде всего с именами Леонтьева и Рубинштейна. При анализе деятельности предшествующем проектированию интерфейса необходимы выявление целей деятельности способов достижения той или иной цели установление уровня понимания этой цели работником определение его мотивов. Согласно теории деятельности устанавливается иерархия: деятельность осознанные действия операции. Деятельностный подход к проектированию человеко-компьютерного взаимодействия предполагает анализ поставленной задачи и описание деятельности...
77299. К поиску психологических оснований изучения человеко-компьютерного взаимодействия 25 KB
  Рассмотрим в качестве примера проблемы возникающие в связи с использованием средств виртуальной реальности для создания специализированных систем научной визуализации. Зачастую понятие виртуальной реальности в СМИ и даже частично в научной литературе используется в смысле любого порождения современных компьютерных программ – игр интернета и пр. Наиболее изученным является применение виртуальной реальности в обучающих целях когда среда виртуальной реальности используется в качестве тренажера на котором отрабатываются необходимые в...
77300. Некоторые методы многомерной визуализации 835.5 KB
  Однако если результат есть многомерное множество то в настоящее время нет ответа на вопрос как в общем случае получать визуальное представление множества для понимания его структуры. Как правило в каждой конкретной задаче исследователя интересует вполне конкретная информация о структуре численно полученного им множества M. С другой стороны исследователь часто знает априорные данные о строении множества. Поэтому есть надежда что можно разработать конкретный метод представления многомерного множества с помощью которого исследователь был бы...
77301. О Создании Методов Многомерной Визуализации 622 KB
  Перевалов Институт Математики и Механики УрО РАН Екатеринбург АННОТАЦИЯ Работа посвящена теории и практике многомерной визуализации. Разработана классификация методов визуальных представлений изложены принципы создания сложных систем многомерной визуализации. Большое внимание уделено проблемам и рекомендациям по взаимодействию разработчика системы визуализации и конечным пользователем системы.