2024, Красногоров, И. В., Русаков, А. А, Решетов, В. Н., Решетов, Владимир Николаевич

Изобретение относится к области использования устройств, осуществляющих измерения механических свойств материалов путем контролируемого по глубине и нагрузке вдавливания твердого наконечника в тестируемый материал. Динамический наноиндентор включает корпус 1, внутри которого закреплены электромагнитный актюатор 2 с подвижной катушкой 3, связанной через промежуточный шток 4, рабочий шток 10 с индентором 15 на его конце, емкостные датчики, между которыми установлена на упругих подвесах 6 и 13 силовая ячейка 7, предметный столик 20 для тестируемого материала 21. Предметный столик 20 выполнен в виде пьезокерамической пластины с металлическими электродами 11 для подачи на пьезокерамическую пластину переменного управляющего электрического напряжения от 0,1 до 100 В и частотой от 0,01 Гц до 100 кГц. Пьезокерамическая пластина выполнена толщиной от 0,1 мм до 10 мм и площадью от 1 см2 до 10 см2 и закреплена на двухкоординатном макропозиционере 16. Технический результат - возможность регистрации сигналов акустической эмиссии и повышение точности измерения твердости и модуля Юнга, вязкоупругих и хрупких свойств тестируемого материала. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

2023, Решетов, В. Н., Кравчук. К. С., Русаков, А. А., Решетов, Владимир Николаевич

Программа предназначена для управления наноиндентометром, оснащенным электромагнитным актюатором, способным задавать переменное по амплитуде и фазе колебаний движение индентора. Программа включает в себя алгоритм смены и поддержания колебаний заданной амплитуды в процессе вдавливания твёрдого наконечника в образец, т.е. осуществляет перестраиваемое динамическое воздействие на исследуемый образец. По полученным данным возможно производить анализ зависимости упругих свойств образца от частоты колебаний индентора. Работа выполнена в рамках проекта «Разработка экспериментального образца высокоточного нанотвердомера и комплекса измерительных методик для контроля механических характеристик материалов и изделий» (Грант Старт-Иннохаб, договор 4829ГС1/81429 от 08.12.2022).

2023, Решетов, В. Н., Кравчук, К. С., Русаков, А. А., Решетов, Владимир Николаевич

Программа предназначена для обработки данных, измеряемых в режиме индентирования с поддерживаемыми колебаниями (метод динамического механического анализа). Данный метод используется для изучения вязкоупругих свойств, т.е. позволяет измерять тангенс потерь материалов. Преимуществом по сравнению с квазистатическим индентированием является получение зависимостей твёрдости и инструментального модуля упругости от глубины внедрения индентора в едином эксперименте. Существенной частью алгоритма программы является применение квадратурного детектора, необходимого для расчета амплитуды и фазы колебаний. Работа выполнена в рамках работ по проекту «Разработка экспериментального образца высокоточного нанотвердомера и комплекса измерительных методик для контроля механических характеристик материалов и изделий» (Грант Старт Иннохаб, договор 4829ГС1/81429 от 08.12.2022).