Способ определения максимального значения скорости кавитационной эрозии металлических материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N17/00 

111 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения максимального значения скорости кавитационной эрозии металлических материалов. Известен способ определения максимального значения скорости кавитацион ной эрозии металлических материалов, заключающийся в периодическом измерении скорости кавитационной эрозии весовым методом и определении ее максимального значения lj . Недостатком известного способа является его длительность. Целью изобретения является сокращение времени определения. Указанная цель достигается за счет того, что согласно способу определения максимального значения скорости кавитационной эрозии металлических материалов, заключающемуся в измерении скорости кавитационной эрозии весовым методом и определении ее максимального значения, предварительно в тех же условиях определяют максимальную скорость кавитационной эрозии и соответствующее ей значение шероховатости легкоразрушаемого при кавитации материала, а затем определяют одно и значений скорости эрозии испытуемого материала и соответствующую ей величину шероховатости, по которым с уче том результатов, полученных для легкоразрушаемого материала, определяют максимальное значение скорости кавитационной эрозии испытуемого катерна ла. Способ основан на том, что интенсивность кавитационного воздействия зависит от режима работы испытательной установки и от шероховатости поверхности испытуемого материала, а при неизменном режиме испытаний только от шероховатости поверхности, испытуемого материала. Следовательно, если максимальная скорость кавита цион ной эрозии материала определяется мак симальной интенсивностью кавитационного воздействия, то в каждом из режимов испытаний максимальной скороети кавитационной эрозии материала соответствует определенная постоянная величина шероховатости R const, не зависящая от материала, и одинаковая для материала, быстро разрушаемого под действием кавитационной эрозии, и для материала, стойкого к этому виду воздействия. 9 Способ реализуется следующим образом. В заданном режиме работы испытательной кавитационной установки проводят испытания легко разрушаемого под действием кавитационной эрозии материала, например, алюминия. Периодически определяют скорость эрозии V и соответствующее ей значение шероховатости h указанного материала. Затем определяют максимальную скорость кавитационной эрозии V, и соответствующее ей значение шероховатости hj const, постоянное для различных материалов, и строят график в координатах /у,-(/. Затем в тех же условиях, т.е. в том же режиме работы испытательной установки, вьщерживают испытуемый материал, определяют одно из значений скорости эрозии V( (рациональней всего первое значение, которое можно точно зарегистрировать) и соответст- вующее ей значение шероховатости h. Используя безразмерную зависимость V iff h , с помощью графика оп-1 1-ЬVm Hh) ределяют V испытуемого материала. Пример. Испытания проводили на магнитострикционной установке. Параметры рабочего режима установки: амплитуда колебаний торца концентратора ,6 мкм, частота колебаний 20 кГц, давление жидкости в рабочей кам.ере 0,294 МПа, расстояние между испытуемым образцом и концентратором 0,35 мм. Скорость эрозии определяли по потере массы материала, шероховатость поверхности определяли с помощью оптического прибора. Определялось максимальное значение эрозии титана. Предварительно значение h( определяли с помощью алюминия АД-1. По испытаниям 3 образцов из ЛЦ-1 (суммарное время - 2 ч) получено h(0,155 10,025) мм для 10%-ного уровня значимости. Для титанового образца после 2 ч испытаний получены значения скорости эрозии V(0,019 мм/ч и шероховатости поверхности ,03 мм. Обработка результатов дает: а По вычисленным значениям безразм ной шероховатости с помощью графика определяют соответствующие значения безразмерной скорости эрозии: (Yl) 0 49- (--) 0 59- (--) Vft, ср Чт v /П14п 0,42, откуда при известном значении V дл титана рассчитьшают V, титана: v crм5- ° ° MM/i; тт,п 5 5Г °°зз Разброс значений не превосходит обычно наблюдаемого разброса опытны данных в магнитнострикционной установ 194 ке и совпадает со значениями, полученными с помощью известного способа. Таким образом значение максимальной скорости зрозии определено для титанового образца за 4 ч испытаний, т.е. за время, в 7 раз меньшее, по известному способу. При испытаниях любого другого металлического материала в том же режиме работы установки не надо испытывать алюминиевые образцы, так как значение R уже известно. Например, повторные испытания образца из титана займут уже только 2 ч работы установки. Предлагаемый способ позволяет за более короткий срок определять максимальную скорость кавитациоиной зрозии металлических материалов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСТИ КАВИТАЦИОННОЙ. ЭРОЗИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, за.клгочающийся в измерении скорости кабитационной эрозии весовым методом и определении ее максимального значения, о тли чающийся тем, что, с целью сокращения времени определения, предварительно в тех же условиях определяют максимальную скорость кавитационной эрозии и соответствукицее ей значение шероховатости легкоразрушаемого при кавитации материала, а затем определяют одно из значений скорости эрозии испытуемого материала и соответствуиядую ей величину ше.роховатости, по которым с учетом результатов, полученных для легкоразрушаемого материала, определяют максимальное значение скорости кавитационной эрозии испытуемого материала.