Образец для испытаний материалов на термомеханическую усталость

ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмаиистическнхреспубики 1 11976347(22) 3 а я влено 11. 04. 81 (21) 3277026/25- 28 с присоединением заявки М С 01 И 3/60 Веуаарстваиный камитет СССР ао делам изобретений и отнрцтий(23)приоритет Опубликовано 23. 11.82 бюллетень43 Дата опубликования описания 23. 11. 82(72) Авторы изобретения 7титут проблем прочности АН Украинской,.ССР вите) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВНА ТЕРИОМЕХАНИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ. Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для испытаний материалов натермомеханическую усталость,Известен образец для испытанийматериалов на термомеханическую усталость, выполненный в виде полойрабочей части и захватных головокна ее концахНедостатком образцаявляетсянизкая экономичность испытаний, поскольку дпя получения в нем заданныхтермических напряжений он должениметь большие размеры, что требуетиспользования испытательных машинбольшой мощности.1Цель изобретения - повышениеэкономичности испытаний.Указанная цель достигается тем,что образец для испытаний материалов на термомеханическую усталостьвыполненный в виде полой рабочей части и захватных головок на ее концах,;снабжен жестко авязанным с головками стержнем, размещенным в полости образца вдоль его оси и выполненным из того же материала,что и рабочая часть, а зазор междустержнем и рабочей частью образцазаполнен материалом, имеющим теплопроводность, меньшую теплопроводности материала рабочей части и стержня.На чертеже изображен предлагаемыйобразецОбразец для испытаний материаловна термомеханическую усталость выполнен в виде полой рабочей части 1с захватными головками 2 и 3 на ееконцах для крепления в захватах испытательной машины не показаны).Стержень 4, жестко связанный с голоомвками и имеющии на одном из концов резьбу 5, а на другом конце - профильную головку б, размещен в полости 7 вдоль оси образца и выполнен3 97634 иэ того же материала, что и рабочая часть ;1 образца, а зазор между стержйем 4 и рабочей частью 1 образца заполнен материалом 8, имеющим тепло,проводность, менЬшую теплопроводности материала рабочей части 1 стержня 4, а в другой захватной головке 3 выполнен упор 9, в который упирается профильная головка 6 стержня 4. В захватных головках 2 и 3 1 О установлены пробки 10 и 11, предназначенные для фикоации стержня 4.Образец испытывают следующим об" разом.Снацала подготавливают образец к 15 испытаниям, для чего стержень 4 вставляют в полость 7, заполняют образовавшийся зазор между ним и ра" бочей частью 1 образца, материалом 8, например всбестом, и завинчива", в ют стержень 4 .до соприкосновения профильной головки 6 с упором 9 без натяга стержня 4, В захватные голов" ки устанавливают пробки 10 и 11, исключающие перемещение стержня 4 2 ю относительно образца при изменении знакв термических напряжений, обеспечивая тем самым жесткую связь между стержнем 4 и образцом. Затем раз" мещают образец в испытательной каме" щ ре (не показана.), закрепляют его головки 2 и 3 в захватах испытательной машины и нагружают чистым круговым изгибом, моделируя тем самым вибрационные нагрузки, возникающие во время работы материала на термо-, усталость, Одновременно с нагружением образца камеру продувают газовым потоком, температуру которого изменяют по заданной программе. При воздействии газового потока на об" разец его рабочая часть 1 прогрева- ется значительно быстрее, чем нагружающий стержень 4, в результате чего рабочая часть 1 удлиняется больше, чем стержень 4, и в образ.це появляются сжимающие напряжения. По мере прогрева стержня 4 разница термического расширения между ним и рабоцей "частью1 уменьшается, что влечет снижение напряжений. Ско 7 фрость прогрева стержня 4, а следовательно, и величина напряженийв образце определяется теплопроводностью материала 8, заполняющегозазор между стержнем 4.и рабочейчастью 1 образца. Под действием термических напряжений и напряжений отвибрационных нагрузок в испытуемомобразце происходят процессы пластического деформирования и расширения. После разрушения образца определяют величину пластической деформацйи, .которая равна разнице длинырабочей части 1 испытанного образца, из которого после испытанийизвлекают стержень 4, и длины рабочей части 1 до испытаний. Затем определяют зависимость величины пластической деформации от количестватеплосмен и по этой зависимостисудят о термомеханической усталостиматериала.Предлагаемый образец позволяетповысить. экономичность испытаний,поскольку он может быть выполненнебольших размеров и не требует мощных испытательных машин,формула изобретенияОбразец для испытаний материаловна термомеханическую усталость, выполненный в виде полой рабочей частии захватных головок на ее концах,о т л и ц а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экономичности испытаний, он снабжен жестко связанным сголовками стержнем, размещенным в полости образца вдоль его оси и выполненным из того же материала, что ирабочая часть, а аазор между стержнем и,рабочей частью образца заполнен материалом, имеющим теплопроводность, меньшую теплопроводности материала рабочей части и стержня.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРпо;,заявке 1" 2944148/25-28,кл. 6 01 М 3/60, 1980 прототип),9763 Й 7 Составитель В. Гриненкоедактор Л. Гратилло Техред 1.Бабинец Коррек Ро 8 Зак нно ете иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. тная,8995/71 Тираж 8 ВНйИПИ Госудаостве по делан изобр 113035, Москва, Ж Подписноео коиитета СССРий и открытийРаущская наб., д. 4/