Способ испытания тонкостенных трубчатых образцов на ползучесть Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ

Изобретение относится к испытатель - ной технике, в частности, к способам испытания тонкостенных трубчатых образцов на ползучесть.

Известен способ испытания тонкостенных фуёчатых образцов на ползучесть, заключающийся в том, что образец нагружают внутренним давлением, выдерживают в течение заданного времени при постоянной температуре и определяют изменение диаметра офазца, по которому судят о характеристиках ползучести С.1.

Недостатком способа является необходимость периодического измерения диа метра образца, что вызывает затраты и снижает производительность.

Цель изобретения - повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что на образце равномерно по его длине с интервалом не менее диаметра образца размещают кольца одинакового внутреннего диаметра и разной толщины, вьшолненные из материала образца, а при опредеЛИШИ характеристик ползучести дополнительно учитывают изменение циаметров колец.

Способ осуществляется следующим образом.

На тонкостенном трубчатом образце равномерно по длине размещают ряд колец одинакового внутреннего диаметра и разной толщины, вьшолненных из материала образца. Положение колец фиксируют

10 таким образом, чтобы интервал между ними для исключения краевых эффектов составлял не менее диаметра образца. Образец нагружают заданным внутренним давлением Р при постоянной температуре

IS и по истечении полного времени t эксперимента производят измерения диаметров колец и образца и определяют характеристики ползучести.

Окружное растягивающее напряжение

20 С в тонкостенном образце рассчитывают по формуле

((r-cfT

(} где oDr - диаметр образца; (JT толшина сгенки образца. Скорость (s ползучести при постоянной температуре является функцией вапр же1гая (J , Конечная относительная дефор нация образца за полное время испытани 1 составляет &. ЗЬТ - JS +-/ Лт, . где Д(ЙЗх приращение диаметра образц Образец под каждым I -ным кольцом при напряжении может деформироваться зазоре ii между образцом и кольцами в течение некоторого интервала времени t, после чего образец войдет в соприкосно веюге с кольцами. При этом 5 .-ч-.(3) е.5 t/i в процессе цальнейшбй деформации учагок образца с I-ным контактирующим когаьцом можно рассматривать как участок образца с топщиной стенки, равной сумме тогЕЩИн стенок образца и кольца. Так кау образец и кольцо выполнены из одного материала, окружное напряжение BI на этом участке, при сохранении тонкостен- ности, можно принять равным Р( 3Vi) . (4) 2(dt -ctKO где ct - толщина стенки I -го кольца. Совместная деформация образца и кольца составит « «j-uCb-t.o , (S) где д .OKL - приращение диаметра Ь -го кольца; к1 диаметр L -го кольца. Тахим образом, изменение диаметра образца на различных его участках можно описать системой трех уравнений (2), (3) и (5): Совместное рещение уравнений позводяет определить xapaктepиctики ползучести и построить зависимости деформация - время и скорость ползучести - напряжение. Способ исключает промежуточные этапы измерения диаметра образца, что дает возможность повысить производитель- . ность испытания. Формула изобретения Способ испытания тонкостенных трубчатых образцов на ползучесть, заключакэщийся в том, что образец нагружают внутренним давлением, выдер)1а1вают в течение заданного времени при постоянной температуре и определяют изменение диаметра образца, по которому судят о характеристиках ползучести, .отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на образце равномерно по его дллне с интервалом не менее диаметра размещают кольца одинакового внутреннего диаметра и разной толщины, вьшолненные из материала образца, а при определении характеристик ползучести дополнительно учитывают изменение диаметра колец. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Борздыка А. М. Методы горячих меха1шческих испытаний металлов. М., Металлургия, 1962, с. 469-474 (прототип).