Образец для испытания материалов на термостойкость

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 11.03,8 360 присоединением заявк Государственный комитет) Приорите 82. БюллетеньСССР ло делам изобретений и открытий(53) УДК 62 .84 (088,8 бликовано 07.0а. опубликован исания 17.09.8 72) Авторы изобретения Новицкая Г. А. Бологов и Г. Уральский филиал Всесоюзного дважды орд на Трудового-Красног Знамени теплотехнического научно-исследо ательСкоД)ЯН 3 йЬтута им. Ф. Э. Дзержинс а,(71) Заявител(54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛО НА ТЕРМОСТОЙКОСТЬтойк а в х на редь лени вып иде поло- установдля по- образца, , тело вранаружный Э и толм сечении ость, выполненном в в ащения, двух крышекего торцах, и трубки под давлением внутрь ой на одной из крышек олнено в виде конуса, , внутренний диаметр енки которого в каждо з соотношений термо го те ленны дачи закре щения диаме щина выбра вляетст ны и/ р) 5ение;ние в стенке образр.ена схема предлагания материалов на з полого тела вравиде усеченного 2 и 3, установленего торцах, наприВ крышке 3 уста- подачи среды под бразца. Толщина чивается в направвания к большему. лен Изобретение относится к испытательноитехнике, в частности к образцам для испытания материалов на термостойкость.Известен образец для испытания материалов на термостойкость, выполненныйв виде куба 111.Недостатком образца я ся ниточность испытаний,Наиболее близким к изобретению по технической су 1 цности и достигаемому результату .является образец для испытания материалов на термостойкость, выполненныйв виде полого тела вращения - цилиндра,имеющего одинаковую толщину по всейдлине, двух крышек, установленных, наего торцах, и трубки для подачи средыпод давлением внутрь образца 2. 15Недостатком образца является низкаяпроизводительность испытаний, обусловленная необходимостью использования большого количества образцов, поскольку накаждом из них можно создать лишь одинуровень термических напряжений.Цель изобретения - повышение производительности испытаний.Указанная цель достигается тем, чтов образце для испытания материалов на 1 нРв =со н (2006 где р - внутреннее давл 6 - рабочее напряже ца при давлении На чертеже изображ емого образца.Образец для испыта термостойкость состоит и щения, выполненного в конуса 1, и двух крышек ных и закрепленных на мер, с помощью сварки. новлена трубка 4 для давлением вовнутрь о 8 стенки образца увели ии от меньшего осно957059 Формула изобретения Составитель В риз Техред А. Войк Тираж 887 ВНИИПИ Государственного ло делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рау Филиал ППП Патент, г. Ужгор. Гриненкоас Корректор МПодлисноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная,Редактор А. КозоЗаказ 6585/30 ост Наружный диаметр Рн, внутренний диаметрРв и толщина 5 стенки в каждом сеченииобразца выбраны из соотношенияВн /0 в = сол 5 т,1 и = (2006/р) 5,5 где р - внутреннее давление;6 - рабочее напряжение в стенке придавлении р.Испытания образца производят следующим образом.Образец размещают в устройстве (на чертеже не показано), обеспечивающем его нагрев и охлаждение. Соединяют трубку 4 с источником давления (на чертеже не показан), с помощью которого поднимают в полости образца давление, обеспечиваю щее заданное напряжение 6, соответствующее, например, напряжениям в сосудах давления при эксплуатации, Нагревают образец до заданной температуры, превышающей температуру ползучести, в результате20 чего по сечению стенки образца в течение определенного времени появляются дополнительные термические напряжения, обусловленные градиентом температуры между наружной и внутренней поверхностями образца. Величина дополнительных термических напряжений, зависящая от толщины с 1 стенки, будет наименьшей в районе меньшего основания образца и наибольшей у его большего основания. Следовательно, в вершине преобладают процессы ползу- чести, а у основания имеют место как процессы ползучести, так и процессы термической усталости, что позволяет сократить количество испытуемых образцов, поскольку на указанном образце можно получить широкую гамму напряжений. После выдержки при заданной температуре в течение определенного времени образец охлаждают и указанный цикл теплосмен при неизменной величине внутреннего давления повторяют до разрушения образца. В зависимости от соотношения величин напряжений 40 от внутреннего давления и дополнительных термических напряжений происходит смена характера и места разрушения. После разрушения образца его разрезают на части и определяют зависимость изменения структуры и свойств от величины дополнительных термических напряжений. По. количеству теплосмен до разрушения образца, а также по изменению свойств в различных сечениях судят о термоусталости и деформационной способности материала образца.Предлагаемый образец позволяет повысить производительность испытаний за счет обеспечения возможности создания в одном образце широкой гаммы напряжений, вследствие чего значительно уменьшается число испытуемых образцов. Образец для испытания материалов натермостойкость, выполненный в виде полого тела вращения, двух крышек, установленных на его торцах, и трубки дляподачи среды под давлением внутрь образца, закрепленной на одной из крышек,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности испытаний, теловращения выполнено в виде конуса, наружный диаметр Рн, внутренний диаметр Рви толщина 5 стенки которого в каждомсечении выбраны из соотношений1)н /Ов = сопз 1,Эн =(2006/Р 15где р в внутренн давление;6 в рабочее напряжение в стенке образцапри давлении р.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Борздыка А. М. Методы горячих механических испытаний металлов. М., Металлургиздат, 1962, с. 364, рис. 297.2, Земзин В. Н. Жаропрочность сварныхсоединений Л., Машиностроение, 1972,с. 149 в 1, рис. 94 (прототип).