Способ испытания образцов металлов на термическую усталость и установка для осуществления способа Советский патент 1979 года по МПК G01N3/60 

Изобретение относится к области испытаний материалов, fe частности к способам испытания образцов металлов на термическую усталость и установкам для их осуществления. Известен способ испытания образцов металлов на термическую усталость, заключающийся в том, что образец закрепляют с двух КОНЦОВ; в испытательной уст новке, циклически нагревают и охлаждают при ояновременном механическом наг ружении ij. Недостатком способа является сложность испытаний. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания образце металлов на термическую усталость, заключающийся в том, что обра зец закрепляют с двух его концов в механической системе постоянной жесткости ициклически мгревают и охлаждают образец Г23. Недостатком способа является низкая точность, обусловленная невозможностью регулирования уровня напряжений в процессе испытания каждого образца. Кроме того, данный способ по условиям испытаний отличается от условий эксплуатации. Известна установка для испытания образцов металлов на термическую усталость, содержащая нижнюю и верхнюю платформы, соединенные между собой колонвамн, захваты для крепления образца, размещенные на платформах, устройство для нагрева образца и контрольно-измерительную аппаратуру L JЦель изобретения - повьпиение точности испытани18 и приближение условий испытаний к эксплуатацисжным. Для этого по предлагаемому способу изменяют жесткость механической системы как в каждом отдельном цикле, так и на протяжении всего испьггания. Для осуществления способа установка снабжена источником высокого дав- 36 ления, а верхняя гогатформа выполнена в виде двух фланцев и кольцевой полой оболочки, установленной между цими концентрично оси захватов и соединенной е источником высокого давления. На чертеже 11;)едставлена схема установки для осуществления способа. Нижняя платформа 1 установки соединена колоннами,, с верхней платформой, Быполненной в виде двух фланцев 3 и 4, между которыми расположена кольцевая полая оболочка 5, соединенная с источником высокого давления (на чер теже не показан). Верхний и нижний зах ваты 6 и 7 для крепления. испытуемого трубчатого образца 8 выполнены. в виде прижимов, установленных в центре верхней, и нижней платформы. На колоннах 2 установлены тензодатчики 9. Способ осуществляется следующим образом. Испытуемый трубчатый образец 8 устанавливают в захватах 6 и 7, закрепленных На вертсней и нижней платформах, которые жестко соединены колоннами 2. Нагрев образца 8 производят пропускани ем электрического тока. По достижении заданной температуры образец охлаждают сжагым воздухом, прохбдяшим через его внутреннюю полость. Затем цикл повторяется, и так продолжается до paiapyшения образца. Одновременно с нагревом образаа в оболочку 5 подают высокое давление, изменяющееся по заданной программе, за счет чего изменяют жесткость механической системы как в каждом отдельном цикле, так и на прбтяже- НИИ всего испытания. Это позволяет из менить напряжения, возникающие в образ це за счет термонагружения, и приблизит 2 условия испытаний к условиям эксплуатации.. Формула изобретения 1.Способ испытания образцов металлов на термическую усталость, заключающийся в том, что образец закрепляют с двух его концов в жесткой механич кой системе и циклически нагревают и охлаждают образец, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний и приближения условий испытаний к эксплуатационным, изменяют жесткость механической системы как в каждом отдельном цикле, так и на протяжении всего испытания. 2.Установка для осуществления способа по п. 1, содержащая нижнюю и верхнюю платформы, соединенные между собой колоннами, захваты для крепления образца, размещенные на платформах, устройство для нагрева образца и контрольно-измерительную аппаратуру, о т л и ч а ю us а я с я тем, что она снабжена источникрм высокого давления, а верхняя платформа выполнена в виде двух фланцев и кольцевой полой оболочки, установленной между ними концент- рично оси захватов и соединенной с источником высокого давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Школьник Л. М. Методика усталостных испытаний Справочник, М., Металлургия, 1978, с. 268-270. 2.Писаренко Г, С. и др. Прочность материалов при высоких температураХт Киев, Наукрва JlyMKa, 1966, с, 529531 (протогип).