Образец для исследования термо-СТОйКОСТи МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N1/28 G01N3/60 

(54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области исследования термостойкости материалов, преимущественно металлических, с нанесенными на них покрытиями. Известен образец для исследования термостойкости материалов, преимуще9твенно металлических, с нанесенными на них покрытиями, выполненный в виде пластины Недостатком этого образца является узкий диапазон прикладываемых нагрузок, поскольку при тепловом воздействии в образце возникают только термические напряжения за счет градиента температур в покрытии и материале подложки, тогда как на практике часто имеет место комбинированное воздействие термических и механических напряжений. Цель изобретения - расширение диапазона прикладываемых нагрузок. Указанная цель достигается тем, что в образце выполнена заполненная теплоизоляционнЕлм материалом полость а ограничивающие ее поверхности параллельны плоским поверхностям пластины. Это nosDOJiHOT создать в образце п иопнительныс механические напряжения за счет различия температур по разные стороны от полости. На чертеже показана схема испы - танин образца. Образец выполнен в виде пластины 1 с нанесенным на одну из ее поверхностей покрытием 2. Внутри пластины 1 выполнена заполненная теплоизоляционным материалом 3 полость с поверхностями 4 и 5, параллельными плоским поверхностям 6 и 7 пластины 1. В образце имеются отверстия 8 и 9 для размещения термопар. Подвод хладагента к образцу осуществляется через полый цилиндр 10. Испытание образца осуществляется следующим образом. Со стороны поверхности 7 пластины не имеющей покрытия, производят нагрев в течение всего времени испытания. Охлаждение образца производится периодически со стороны покрытия за счет подачи хладагента через цилиндр 10. Наличие теплоизоляционного материала 3 приводит к созданию градиента температур на охлаждаемой и нагреваемой частях пластины 1, в результате чего образец изгибается и в металле на границе с покрытием возникают дополнительные растягивающие (или сжимающие) напряжения, которые определяются по формуле без учета жесткости покрытия

,

- ,

,,

i, - соответственно модуль

де

Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициент линейного расширения материала пластины,дт перепад температур между нагреваемой и охлаждаемой частями образца;

и h. соответственно толщины охлаждаемой и нагреваемой частей образца.

+ 2

Н h.

+ ги

0 fla H btHue.

njiij/

(где cf- толщина теплоизоляционного материала.) Формула изобретения

Образец для исследования термостойкости материалов преимущественно, металлических с нанесенными на них покрытиями, выполненный в виде пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона прикладываемых нагрузок, в нем выполнена заполненная теплоизоляционым материалом полость, а ограничивающие ее поверхности параллельны поверхностям пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний. Справочник, м., Металлургия, 1978., с. 263 (прототип) .