Образец для испытаний материалов на термомеханическую усталость

(22) Заявлено 24.06.80 1) 2944148/25-2 601 Х 3/6 присоединением заявк оударствеинык комете 3) Приоритет - Опубликовано 15.04.8 Бюллетень14та опубликования описания 25.04.8 л и Ба ило 2) Авторы изобретен и Г. Н. Третьяченко лем прочности АН Украинской "ССР"(71) Заявит Институ(54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИА НА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТ В я к испытательнои бразцам для испы- ермомеханическую метизации полости, внутрення поверхность полости облужена слоем припоя, а полость заполнена материалом, имеющим темпера. туру плавления, равную (0,6 - 0,7)Тувах, где Та - максимальная температура испытаний (К).На чертеже представлена схема образца.Образец выполнен в виде стержня 1 с цилиндрической полостью 2, закрываемой с обоих концов герметизирующими пробками 3 и 4, и двумя головками 5 и 6, предназначенными для крепления в захватах испытательной машины (не показана).Внутрення поверхность полости 2 облужена слоем 7 припоя, имеющего температуру плавления ниже минимальной температуры Ттп, испытаний, а полость 2 заполнена материалом 8, имеющим температуру плавления, равную (0,6 - 0,7)Тла, где Т - максимальная температура испытаний (К), и скрытую теплоту плавления выше 80 ккал/м з.Испытания образца производят следующим образом.Подбирают прирошую смачиваем гоповышение точности что обля герИзобретение относитстехнике, в частности к отаний материалов на тусталость,Известен образец для испытаний материалов на термомеханическую. усталость,выполненный в виде стержня с двумя головками для крепления в захватах испытательной машины 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является образец для испытаний материалов на термомеханическую усталость,выполненный в виде стержня с цилиндрической полостью и двумя головками длякрепления в, захватах испытательной машины 12,Недостатком образцов является низкаяточность испытаний, обусловленная невозможностью, создания в них большого уровнятермических напряжений при небольших габаритах образцов.Цель изобретения -испытаний.Указанная цель достигается тем,разец снабжен двумя пробками д пой, обеспечивающий хоость материала стержня920462 формула изобретения Составитель ВТехред А. БойкТираж 883Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РаушПатент, г. Ужгор. Гриненк Била едактор Н. Торватаказ 2322/43ВН с КорректорПодниснокомитета СССРи от крытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная,ИИПИ по д 13035, Мо Филиал ППП1 и материала 8. В качестве материала 8 используют, например, алюминий или цинк. Облуживают слоем 7 припоя поверхность полости 2, закладывают в нее материал 8 и герметизирующими пробками 3 и 4 закрывают полость 2. Головки 5 иобразца5 закрепляют в захватах испытательной машины, которые размещены, например, в продувочном устройстве, соединенном с источником горячего газа (не показаны), обдувают образец газовым потоком, температу О ра которого периодически изменяется по заданной программе и одновременно нагружают его, например, чистым круговым изгибом, моделируя заданные вибрационные нагрузки.В процессе нагрева образца до максимальной температуры Т,а испытаний в полости 2 происходит плавление материала 8, сопровождающееся поглощением значительного количества тепла, определяемого величиной скрытой температуры плавления ма О териала 8, в результате чего наружная поверхность образца нагревается быстрее, чем внутренняя поверхность полости 2, и разность температур между ними, опеределяющая величину термических напряжений, значительно больше, чем в аналогичном образце, полость которого не заполнена материалом 8.В процессе охлаждения образца до минимальной температуры Т,;и испытаний в полости 2 происходит кристалилизация материала 8, сопровождающаяся выделением значительного количества тепла, вследствие чего внутренняя поверхность полости 2 охлаждается значительно медленнее, чем наружная, создавая между ними значительную разность температур, Припой обеспе чивает полный тепловой контакт в случае появления зазоров между материалом 8 и внутренней поверхностью полости 2 из-за температурного расширения-сжатия материала 8. Нагружение образца циклическими тепловыми и механическими воздействиями продолжают до появления на, нем трещин и по количеству циклов до появления трещин судят о термомеханической стойкости материала, из которого изготовлен стержень 1.Образец позволяет повысить точность испытаний за счет возможности создания в нем большого уровня термических напряжений при небольших габаритах образца. Образец для испытаний материалов натермомеханическую усталость, выполненныйв виде стержня с цилиндрической полостьюи двумя головками для крепления в захватах испытательной машины, отличающийсятем, что, с целью повышения точности испытаний, он снабжен двумя пробками для герметизации полости, внутренняя поверхностьполости облужена слоем припоя, а полостьзаполнена материалом, имеющим температуру плавления, равную (0,6 - 0,7) ТщгдеТра - максимальная температура испытания (К).Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Баландин Ю. Ф. Термическая усталость металлов в судовом энергомашиностроении. Л., Судостроение, 1967, с. 56 - 57,рис. 25.2. Авторское свидетельство СССР655924, кл. б 01 Х 1/28, 1977 (прототип).