Образец для испытания материалов на термическую усталость

(19) Е 1 4 0 01 Б 3/60 мжъщ и 4 и ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 ЛОВ НА (57)тельн цам д мичес прибл услови ло смен ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Институт проблем прочностиАН УССР(56 ) Авторское свидетельство СССРР 1111067, кл, О 01 И 3/60,1984.Бордэыка А,М. Методы горячих мехнических испытаний металлов. - М.:Металлургиэдат, 1955, с.46-57, рис. РАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАТЕРМИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬобретение относится к испытатехнике, в частности к образ- испытания материалов на тер-, ую усталость. Цель изобретенияжения условий испытания к м эксплуатации при резких тепах путем увеличения скорости охлаждения рабочеи части образца:Образец содержит рабочую часть и сопряженные с ней захватные части,площадь поперечного сечения которыхбольше поперечного сечения рабочейчасти. По крайней мере в одной иззахватных частей выполнены сквозныеканалы, выходные отверстия которыхрасположены на поверхности захватнойчасти, сопряженной с поверхностьюрабочей части по периметру последней. Для большего увеличения скорости охлаждения рабочей части каналывыполнены в обеих захватных частях.В этом случае центры выходных отверстий каналов в одной захватной частисмещены относительно центров выходных отверстий каналов в другой захватной части на половину расстояниямежду ними. После нагрева образцадо заданной температуры в каналы подают газообразный хладагент, равномерно омывающий рабочую часть с большой скоростью. 1 з,п. ф-лы, 2 ип, 12975875 1 О 15 45 5 О 55 разом. Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для испытания материалов на термическуюю у ст апо сть.Цель изобретения - приближениеусловий испытания к условиям эксплуатации при резких теплосменах путемувеличения скорости охлаждения рабочей части образца,На фиг.1 изображена схема описываемого образца, вид спереди; на фиг2 - то же, вид сверху.Образец содержит рабочую частьи сопряженные с ней захватные части2 и 3, предназначенные для крепленияв захватах испытательной машины, Площадь поперечного сечения захватныхчастей 2 и 3 больше площади поперечного сечения рабочей части 1. Покрайней мере в одной из захватныхчастей, например в части 2, выполнены сквозные каналы 4, например, круглого поперечного сечения, выходныеотверстия которых расположены на поверхности захватной части. 2, сопряженной с поверхностью рабочей части1 по периметру последней. В той жечасти 2 образца по его оси выполненасообщенная с каналами 4 через их входные отверстия цилиндрическая выточка 5, Расстояние между выходными отверстиями каналов 4 составляет от2,0 до 25 их поперечного размера,Выходные отверстия каналов 4 сообщены с источником хладагента (на чертеже не показан), Уменьшение расстояния между выходными отверстиями каналов 4 менее 2,0 поперечного размераприводит к преждевременному разрушению образца из-за ослабления "живого"сечения вместе соединения рабочейчасти и захватных частей 2 и 3.Увеличение расстояния между выходными отверстиями каналов 4 более 2,5поперечного размера приведет к нарушению равномерности обдува газовымпотоком рабочей части 1 образца, Дляеще большего увеличения скорости ох-,лаждения рабочей части 1 каналы 4выполняют в обеих захватных частях2 и 3, В этом случае центры выходныхотверстий каналов 4 в одной из захватных частей, например в захватнойчасти 2, могут быть смещены относительно центров выходных отверстийканалов 4 в другой захватной части3 на половину расстояния между ними,Образец испытывают следующим обЗахватные части 2 и 3 закрепляют в захватах испытательной машины, а цилиндрическую выточку 5 соединяют с источником газообразного хладагента, Периодическим пропусканием электрического тока через образец циклически нагревают его до заданной температуры, После выдержки при этой температуре в цилиндрическую выточку 5 подают хладагент, который, проходя через каналы 4, равномерно омывает рабочую часть 1, что приводит к ее охлаждению с большой скоростью и позволяет приблизить условия испытания к условиям эксплуатации при резких теплосменах, Дпя интенсификации процесса охлаждения каналы 4 и цилиндрические выточки 4 выполнены в обеих захватных частях 2 и 3 образца.Смещение центров выходных отверстийканалов 4 в захватной. части 2 относительно центров выходных отверстийканалов 4 в захватной части 3 на половину расстояния между ними позволяет уменьшить сопротивление потоков хладагента, поступающих из цилиндрических выточек 5 и направленных навстречу друг к другу, что еще больше увеличивает скорость охлаждения рабочей части 1 образца, Циклический нагрев и охлаждение образца продолжают до разрушения его рабочей части 1 или до развития усталостной трещины заданных размеров, Количество циклов термического воздействия, необходимое дпя разрушения образца или развития усталостной трещины заданных размеров, служит критерием термической усталости материала образца. Формула изобретения 1,Образец для испытания материалов на термическую усталость, содержащий рабочую часть и сопряженные с ней захватные части, площадь поперечного сечения которых больше площади поперечного сечения рабочей части, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации при резких теплосменах путем увеличения скорости охлаждения рабочей части образца, по крайней мере в одной из захватных частей выполнены сквозные каналы, выходные отверстия которых рас1297587 Сост авит ель В. Грин енкоТехред Л. Сердюкова редактор Н.Ко ктор М Демчи аказ 1429 Тираж 8 одписно ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проектная, 4 ятие, г. Ужгоро положены на поверхности захватнойчасти, сопряженной с поверхностьюрабочей части по периметру последней, расстояние между выходными отверстиями каналов от 2,0 до 2,5 ихпоперечного размера, а входные отверстия сообщены с источником хладагента. Производственно-полиграфическое пр 2,Образец по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каналы выполнены в обеих захватных частях, а центры их выходных отверстий в одной захватной части смещены относительно центров выходных отверстий в другой захватной части на половину расстояния между ними,