ТЕСТИРОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ НА ОСНОВЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ PDC. PCBN ИЛИ ДРУГИХ ВСТАВОК ИЗ ТВЕРДОГО ИЛИ СВЕРХТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА

1. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии, содержащее:
тестируемый образец, содержащий твердую поверхность;
акустический датчик, соединенный с тестируемым образцом с возможностью взаимодействия;
индентор, соединенный с указанной твердой поверхностью с возможностью отсоединения, причем индентор является более твердым, чем тестируемый образец; и
нагрузку, прикладываемую к индентору, причем индентор передает нагрузку на твердую поверхность,
при этом нагрузка увеличивается до пиковой нагрузки со скоростью повышения нагрузки, пиковая нагрузка выдерживается в течение определенного времени, и нагрузка уменьшается со скоростью снижения нагрузки, а
акустический датчик определяет акустические события, возникающие в тестируемом образце.
2. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором скорость снижения нагрузки больше скорости повышения нагрузки.
3. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором акустический датчик соединен с тестируемым образцом.
4. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.3, дополнительно содержащее смазку, помещенную между акустическим датчиком и тестируемым образцом.
5. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, дополнительно содержащее держатель тестируемого образца, имеющий полость, причем тестируемый образец размещен в полости, а акустический датчик соединен с держателем тестируемого образца.
6. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором диаметр полости больше диаметра тестируемого образца, так что образуется воздушный зазор между наружной поверхностью полости и наружной поверхностью тестируемого образца.
7. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.6, дополнительно содержащее смазку, помещенную в воздушный зазор, причем смазка находится в контакте с наружной поверхностью полости, наружной поверхностью тестируемого образца и занимает по меньшей мере часть воздушного зазора между ними.
8. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором тестируемый образец содержит резец, причем резец содержит пластину резца, при этом в инденторе концентрация кобальта больше, чем в пластине резца.
9. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором тестируемый образец содержит резец, причем резец содержит пластину резца с поликристаллическими алмазами (PDC), при этом индентор содержит торец с PDC, и указанный торец с PDC находится в контакте с пластиной резца с PDC.
10. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором концентрация кобальта в инденторе составляет приблизительно от шести процентов до приблизительно двадцати процентов.
11. Устройство тестирования на основе акустической эмиссии по п.1, в котором индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с тестируемым образцом, причем первый торец выполнен куполообразным.
12. Система тестирования на основе акустической эмиссии, содержащая:
устройство тестирования на основе акустической эмиссии, содержащее:
тестируемый образец, имеющий твердую поверхность;
акустический датчик, соединенный с возможностью взаимодействия с тестируемым образцом;
индентор, соединенный с указанной твердой поверхностью с возможностью отсоединения, причем индентор является более твердым, чем тестируемый образец; и
нагрузку, прикладываемую к индентору, причем индентор передает нагрузку на твердую поверхность, и
блок записи данных, соединенный с возможностью обмена данными с устройством тестирования на основе акустической эмиссии, блок записи данных выполнен с возможностью приема данных из устройства тестирования на основе акустической эмиссии,
при этом система выполнена с возможностью увеличения нагрузки до пиковой нагрузки со скоростью повышения нагрузки, выдерживания пиковой нагрузки в течение определенного времени и уменьшения нагрузки со скоростью снижения нагрузки, а
акустический датчик выполнен с возможностью определения акустических событий, возникающих в тестируемом образце.
13. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой скорость снижения нагрузки больше скорости повышения нагрузки.
14. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой акустический датчик соединен с тестируемым образцом.
15. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, дополнительно содержащая держатель тестируемого образца, имеющий полость, причем тестируемый образец размещен в полости, а акустический датчик соединен с держателем тестируемого образца.
16. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой диаметр полости больше диаметра тестируемого образца, так что образуется воздушный зазор между поверхностью полости и наружной поверхностью тестируемого образца.
17. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой тестируемый образец содержит резец, который содержит пластину резца, при этом индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с пластиной резца, причем концентрация кобальта на первом торце больше, чем в пластине резца.
18. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой тестируемый образец содержит резец, который содержит пластину резца с PDC, при этом индентор содержит торец с PDC, находящийся в контакте с пластиной резца с PDC.
19. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с тестируемым образцом, причем концентрация кобальта на первом торце составляет приблизительно от шести процентов до приблизительно двадцати процентов.
20. Система тестирования на основе акустической эмиссии по п.12, в которой индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с тестируемым образцом, причем первый торец выполнен куполообразным.
21. Способ определения жесткости тестируемого образца, характеризующийся тем, что:
предоставляют систему тестирования на основе акустической эмиссии, содержащую:
устройство тестирования на основе акустической эмиссии, содержащее:
тестируемый образец, имеющий твердую поверхность;
акустический датчик, соединенный с возможностью взаимодействия с тестируемым образцом;
индентор, соединенный с возможностью отсоединения с указанной твердой поверхностью, причем индентор является более твердым, чем тестируемый образец; и
нагрузку, прикладываемую к индентору, причем индентор передает нагрузку на твердую поверхность, и
блок записи данных, соединенный с возможностью обмена данными с устройством тестирования на основе акустической эмиссии, причем блок записи данных принимает данные из устройства тестирования на основе акустической эмиссии,
при этом к индентору прикладывают нагрузку, причем индентор передает нагрузку на тестируемый образец;
получают данные от устройства акустической эмиссии;
детектируют акустические события, возникающие в тестируемом образце; и
объективно рассчитывают жесткость тестируемого образца.
22. Способ по п.21, в котором приложение нагрузки к индентору включает в себя:
увеличение нагрузки до пиковой нагрузки с определенной скоростью повышения нагрузки;
выдерживание пиковой нагрузки некоторый период времени; и
уменьшение нагрузки с определенной скоростью снижения нагрузки.
23. Способ по п.22, в котором скорость снижения нагрузки больше скорости повышения нагрузки.
24. Способ по п.21, в котором получение данных от устройства тестирования на основе акустической эмиссии включает в себя получение данных от акустического датчика и данных по нагрузке.
25. Способ по п.21, в котором акустический датчик соединен с тестируемым образцом.
26. Способ по п.21, в котором устройство тестирования на основе акустической эмиссии дополнительно содержит держатель тестируемого образца, имеющий полость, причем тестируемый образец размещен в полости, а акустический датчик соединен с держателем тестируемого образца.
27. Способ по п.21, в котором тестируемый образец содержит резец, содержащий пластину резца, причем индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с пластиной резца, а концентрация кобальта на указанном первом торце больше, чем в пластине резца.
28. Способ по п.21, в котором тестируемый образец содержит резец, содержащий пластину резца с PDC, причем индентор содержит торец с PDC, который находится в контакте с пластиной резца с PDC.
29. Способ по п.21, в котором индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с тестируемым образцом, причем концентрация кобальта на указанном первом торце составляет приблизительно от шести процентов до приблизительно двадцати процентов.
30. Способ по п.21, в котором индентор содержит первый торец, находящийся в контакте с тестируемым образцом, причем первый торец выполнен куполообразным.
31. Способ по п.21, в котором дополнительно тестируемый образец нагревают.