Способ определения термостойкости материалов

(9) ( 4(5) С О 1 И 29/00 кого сжати или частот рость ультразвука тразвукового импультермостойкость К ормуле са в образ определяют о ил где си ст и с 6 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ, основанныйна измерении скорости ультразвукав образце материала, подвергнутомтермическому воздействию, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьпдения достоверности и упрощенияопределения термостойкости, образецподвергают гидростатическому сжатию,измеряют в процессе гидростатичес - соответственно скорость ультразвука и частота ультразвукового импульса при гидростатическом давлении, равном нулю; - скорость ультразвука и частота ультразвукового импульса при гидростатическом давлении, соответствующем полному С закрытию микротрещинФв образце.1163251 1Изобретение относится к областиконтроля качества материалов ультразвуковым методом и может быть использовано для оценки термостойкости огнеупоров, строительных материалови горных пород.Известен способ оценки термостойкости, основанный на фиксации количества нормированных теплосмен,которые выдерживает материал до по- Оявления видимых трещин или до разрушения с потерей первоначальноймассы 11.Недостатками данного способа являются большая его трудоемкость, а 15.также низкая достоверносзь, так какфиксируются только поверхностные трещины и не учитываются структурныеизменения в объеме материала.Наиболее близким к изобретению 20по технической сущности и достигаемому результату является способопределения термостойкости материалов, основанный на измерении скорости ультразвука в образце материала, подвергнутом термическому воздействию 2.Недостатком известного способаявляется то, что измерение скорости ультразвука в образце материалапроизводится на рабочем и эталонном образцах, что снижает достоверность и усложняет определение термостойкости материала.Целью изобретения является повы 35шение достоверности и упрощениеопределения термостойкости,Указанная цель достигается тем,что согласно способу определениятермостойкости материалов, основанному на измерении скорости ультразвука в образце материала, подвергнутом термическому воздействию,образец подвергают гидростатическому сжатию, измеряют в процессегидростатического сжатия скоростьультразвука или частоту ультразвукового импульса в образце, а термостойкость К определяют по формуле50К-оЮст или К:с,/сст где с и Г, - соответственно скорость ультразвука и частота ультразвуко вого импульса при гидростатическом давлении,равном нулю; с и 1 ст - скорость ультразвукаи частота ультразвукового импульса при гидростатическом давлении,соответствующем полному закрытию микротрещин в образцеВ основе предлагаемого способа лежит зависимость параметров ультразвуковых колебаний от структурных характеристик исследуемого материала. В процессе термического воздействия происходит изменение структуры исследуемых материалов. Наиболее характерным является трещинообразование, интенсивность которого тесно связана с параметрами термического воздействия. При приложении гидро- статического давления возникшие трещины начинают закрываться, причем при некотором значении давления Р = = Р трещины в материале практически полностью закрываются и материал приобретает акустические характеристики, близкие к первоначальным на исходном нетрещиноватом образце, а при дальнейшем увеличении гидростатического давления остаются постоянными, т.е. стабилизируютсяНа фиг. 1 представлена зависимость относительной частоты ультразвукового импульса от величины гидростатического давления Р для магнезитовой керамики; на фиг. 2 - зависимость скорости С ультразвука в,образце магнеэитовой керамики от величины гидростатического давлениями. Способ осуществляется следующимобразом. Образец исследуемого материала, подвергнутый термическому воздействию, испытывают в условиях гидростатического сжатия. В процессе испытаний измеряют скорость С распространения ультразвука в образце или частоту ультразвукового импульса. Частоту первого периода ультразвукового импульса определяют по формуле Г =1/ Т, где Т - длительность импульса. Строят зависимость скорости ультразвука или частоты от гидростатического давления Р. В качестве мары термостойкости К берутотношенйе К = ,/ Е т или К = со /сст ю где Г и с - частота ультразвукового импульса и скорость распространения ультразвука при начальном гидроста-,1163251 10 2 Составитель С.Вол Техред Т.Дубинчак Корректор В.Гирня дак дписноеСР аз 4099/4 4 Тираж 897 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушс митетаткрытий д.4 кая н Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проект тическом давлении Р =О, 1 и сс- частота ультразвукового импульса и скорость распространения ультразвука на участке стабилизации ( Р = Рт) зависимости измеряемой характеристики от гидростатического давления.В случае необходимости с помощью заранее составленных тарировочных графиков можно от меры термостойкости К перейти к числу нормированных теплосмен, которыми по ГОСТУ определяется термостойкость материалов.Таким образом, изобретение позволяет повысить достоверность и упростить определение термостойкости материалов эа счет проведения испытаний без эталонного образца.