Способ испытания материалов на прочность и термостойкость

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН(504 С 01 МС ф,Ъ1ИЗЯр,ЕТЕ едианова ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ" и Производственное объ нение "Ижорский завод"им. А.А,Жд (72) А.В.Швецов, Д.М,Шур, А.Б,Боринцев, Ю.В.Ильин, Ю.А.Необердин, Ю,К.Бахвалов, Л.К.Штейнцайг и Л.А.Юдин(56) Авторское свидетельство СССР В 1114925, кл. С 01 Н 3/60, 1984. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ И ТЕРМОСТОЙКОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов и позволяет оасширит диапазон градиентов температур и направлений в образце путем приложенияк оправке образца осевой внецентренной нагрузки и охлаждения выпуклойповерхности образца. Образец 2 жесткосвязывают с оправкой 1 иэ материала,имеющего коэффициент термическогорасширения, отличный от коэффициентатермического расширения материалаобразца 2, Термоизолируют одну иэ торцовых поверхностей образца 2, которыйнагружают через оправку 1 заданнойосевой внецентренной нагрузкой, аохлаждают циклически выпуклую поверхность образца 2. Подвод тепла к оп".равке 1 и поддержание ее температурыосуществляют по заданному закону.1 ил.1 ЗО 7 ВНИИПИ Заказ 1 б 23/41 Тираж 777 Подписное Произв,-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к испытаниям материалов.Пель изобретения - расширение диапазона градиентов напряжений и температур путем приложения к оправке образца осевой внецентренной нагрузки и охлаждения выпуклой поверхности образца.На чертеже представлено устройство, реализующее способ испытания материалов на прочность и термостойкость.Устройство содержит оправку 1 для образца 2 в виде прямоугольной, круглой или другой формы пластины, по периметру жестко связанной с оправкой 1 в ниде плоской рамы так, чтобы срединные. плоскости образца 2 и оправки 1 располагались один относительно другого с некоторым заданным эксцентриситетом 3, . К оправке 1 жестко прикреплены выступы 3 для приложениянагрузки. В местах соединения выступов 3 имеются прорези ъА ", которые уменьшают изгибную жесткость угловых соединений выступов и, тем самым, обеспечивают более эффективную передачу нагружения через выступы к оправке и затем к образцуСпособ осуществляют следующим образом.Вариант 1, Термоиэолируют поверхность "5" образца 2, которую предполагается в ходе испытаний растягивать с наименьшей интенсивностью, 35Оправку 1, а через нее и связанный с ней образец нагревают, При этом в образце 2 создают двухосные напряжения растяжения (или сжатия) иэ-за разности температур и коэффициентов 40 термического расширения образца 2 и оправки и напряжения изгиба из-эа несовпадения срединных плоскостей образца 2 и оправки 1. После этого к выступам 3 прикладывают заданную наг руэку, которая создает в образце 2 дополнительные напряжения, После изгиба образца 2 его фиксируют в этом положении, Выпуклую (наиболее растянутую) его поверхность циклически охлаждают, а подвод тепла к оправке ЗОЗ 21 и поддержание ее температуры осуществляют по заданному закону.Таким образом, в ходе термоударов в образце 2 возникают высокие градиенты температур и напряжения с высоким градиентом по толщине образца 2, которые суммируются с предварительно созданными напряжениями, Для изменения амплитуды и асимметрии циклов нагружения перед охлаждением образца 2 изменяют величину, направление нагрузки и расстояние места ее приложения от срединной плоскости образца 2.В процессе испытаний материалов определяют число циклов, необходимое для возникновения, страгивания или подрастания трещин в образце 2, по которому судят о способности материала противостоять различным термоударам в условиях предварительного нагружения образца.Вариант 2. Нагружение образца 2 через оправку осуществляют в холодном состоянии, а затем производят нагрев оправки 1 и через нее образца. Такая последовательность действий целесообразна, когда переход к другому виду нагрузки осуществляют небольшое число раз. Формула изобретения Способ испытания материалов на прочность и термостойкость, заключаЬ- щийся в том, что образец по его периметру жестко связывают с оправкой иэ материала, имеющего коэффициент термического расширения, отличный от коэффициента термического расширения материала образца, циклически нагревают оправку и охлаждают одну из торцовых поверхностей образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения градиентов напряжений и температур в образце, к образцу через оправку прикладывают осевую внецентренную нагрузку, после изгиба образца фиксируют его в этом положении и термоизолируют вогнутую поверхность образца, а охлаждению подвергают выпуклую его поверхность.