Способ испытания образцов материалов на термическую усталость

(51)4 С 01 И 3/60 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ(71) Институт проблем прочностиАН УССР(56) Писаренко Г,С., Руденко В.Н.и Третьяченко Г.Н. Прочность материалов при высоких температурах.Киев; Наукова думка, 1966, с. 549550, рис. 446,Третьяченко Г,Н Кравчук Л,В.и Куриат Р.И. Использование методовмоделирования при изучении повреждаемости элементов конструкцийпри термоциклическом нагружении.Сборник. "Прогнозирование прочностиматериалов и конструктивных элемен,тов машин большого ресурса", КиевНаукова думка, 1977, с. 217-227.(54)(57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВМАТЕРИАЛОВ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ,заключающийся в том, что образцыклиновидной формы закрепляют в исполнительной камере на равном расстоянии один от другого, подвергаютвоздействию газового потока, циклически нагревают и регистрируют число теплосмен до появления трещин,по которому судят о сопротивляемости образцов термической усталости,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности испытания, используют образцы одинаковоготипоразмера, имеющие каждый сквозную прорезь, параллельную остройкромке, глубиной 0,85-0,95 высотыобразца.35 О Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании материаловна термическую усталость.Цель изобретения - повышение точности испытания.На фиг. 1 изображена схема установки для реализации предлагаемогоспособа, на фиг. 2 - испытуемый образец, на фиг. 3 - расположение ис Опытуемых образцов в продувочной камере.Способ реализуется на установке,содержащей продувочную камеру 1,прямоугольного сечения, внутри которой 15размещены захваты (не показаны) длякрепления испытуемых образцов 2.Один торец продувочной камеры 1 соединен через переходной патрубок 3с камерой 4 сгорания, которая подключена через системы 5 и 6, обеспечивающие подачу к ней воздуха итоплива, к пульту 7 управления, соединенному также с дымососом 8, установленным на другом торце продувочной камеры 1. Пульт 7 управлениярабочими режимами установки соединен с системами 9 и 10 для подачив продувочную камеру 1 агрессивныхгазов, блоком 11 автоматическогоуправления нагревом испытуемых образцов 2 и с блоком 12 регистрациитемпературы образцов 2 и температурывоздействующего на них газового потока,Способ реализуется следующимобразом.Из исследуемого материала изготав" .ливают партию клиновидных образцов 2одинакового типоразмера высотой Н40и длиной Ь, обеспечивающих максимальное значение термических напряженийна острой кромке. Технология иэгото-влелия образцов 2 выбирается идентичной технологии изготовления реального конструкционного элемента, например лопатки турбины. На образцах 2 выполняют сквозную прорезь 13,параллельную острой кромке, Часть 14образца 2 от острой кромки до проре 50эи 13 является рабочей. Расстояниеот острой кромки до прорези 13,выполненной, например, электроискровым способом, выбирают в диапазоне 30-907 длины Ь на основании результатов предварительного эксперимента.Выполнение прорези 13 на расстоянии 1 от острой кромки меньшем, чем 0,3 длины Ь, может привести к значительному различию в тепловом состоянии этой части образца, 2 по сравнению с образцом 2 без прорези 13, а выполнение прорези 13 на расстоянии, большем 0,9 длины Ь, практически не влияет на значения термических напряжений на острой кромке. С прорези 13 выбирают в пределах 85-953 высоты Н образца 2 для того, чтобы не допустить возможного расчленения образца 2 на две части, и вместе с тем, чтобы перемычка 15 не оказывала существенного влияния на термонапряженное состояние материала в среднем по высоте Н сечения образца 2.Образцы с прорезями 13, выполнен" ными на различных расстоянияхЙз и т.д, от острой кромки, закрепляют в продувочной камере 1 в несколько рядов на равном расстоянии друг от друга. Включают установку и подают в продувочную камеру 1 газовый поток с температурой, циклически изменяющейся в заданном режиме. При испытании в газовом потоке образцов 2, имеющих одинковые размеры и различную длину рабочей части 14 за счет выполнения прорези 13 на различном расстоянии от острой кромки, создаются идентичные условия обтекания их тыльной части, что обеспечивает одинаковое тепловое состояние рабочих частей 14 образ" цов 2, снижает разброс получаемых данных и приводит к повышению точности испытаний.В процессе испытаний регистрируют число теплосмен до появления в образцах 2 трещин, по которому судят о сопротивляемости термической усталости образцов материала. Изобретение позволяет повысить точность испытания за счет обеспечения одного и того же теплового состояния образцов, имеющих различную длину рабочей части, вследствие одинаковых условий обтекания газовым потоком тыльной части образцов.1173256 Рис. 2 й,3 Составитель В.ГриненкоРедактор С.Тимохина Техред Л.Микен Корректо 40 Тирик 897 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытю 3035Москва, Ж, Раушская на каз 50 ПодписноеР д, 4/5 атент", г.узтород, ул.Проектная,ли