Образец для испытаний материалов на термостойкость Советский патент 1982 года по МПК G01N3/60 

(54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА ТЕРМОСТОЙКОСТЬ

1

изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для испытаний материалов на термостойкость.

Известен образец для испытаний материалов на термостойкость, выполненный в виде цилиндра с осевым отверстием 1.

Недостатком образца является низкая точность испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому- результату является образец для испытаний материалов на термостойкость, выполненный в виде цилиндра с осевым отверстием, рабочая кромка которого находится на внутренней поверхности отверстия и образована скосом, выполненным под углом 85-95° к оси цилиндра, а отношение высоты цилиндра к высоте рабочей кромки составляет не менее трех 2.

Недостатком образца является низкая, точность испытаний, обусловленная малой протяженностью рабочей кромки и большим углом ее скоса.

Цель изобретения - повышение точности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что рабочая кромка выполнена на наружной образующей поверхности цилиндра, а угол скоса равен 44-45°.

Кроме того, рабочая кромка выполнена 5 со скруглением.

На чертеже представлена схема образца.

Образец выполнен в виде цилиндра 1

высбтой Н, имеющего осевое центральное

отверстие 2- Рабочая кромка 3, выполнен° ная на наружной образующей поверхности цилиндра 1, примыкающей к торцовой поверхности 4, образованаСКОСОМ 5 с углом dt 44-45°, имеет высоту h и скругление радиусом R, равным, например, 0,25-0,5 мм

15 лричем отношение высоты Н цилиндра 1 к высоте h рабочей кромки 3 составляет не меньше трех.

Образец испытывают следующим образом.

Испытуемый образец нагревают, напри ° мер, путем помещения его в расплав солей, в результате чего сначала рабочая кромка 3 нагревается значительно быстрее основной массы образца, причем нагрев кромки 3 происходит симметрично по всей ее длине, и в ней появляются сжимающие напряжения, заданное распределение которых обусловлено геометрией образца. После выдержки при заданной температуре образец охлаждают, например, путем его перемещения в водяную ванну, температура которой известна заранее. В этом случае рабочая кромка 3 охлаждается быстрее, чем сам образец, и в ней появляются растягивающие напряжения, имеющие также заданное распределение. Далее образец подвергают ана логичным теплосменам до тех пор; пока на рабочей кромке не появятся трещины, обусловленные термической усталостью материала. Большая протяженность рабочей кромки 3 и небольшой угол скоса 5 позволяют уменьшить вероятность появления на ней случайных трещин. После появления трещин на рабочей кромке 3 изготавливают микрошлиф на торцовой поверхности 4, на котором производят металлографический анализ и определяют среднюю или максимальную протяженность трещин, по величине которой сулят о термостойкости материала. Термостойкость материала можно также определить по количеству теплосмен до появления трещин. Для повышения производительности испытаний образцы последовательно собирают в пакеты, которые подвергают воздействию теплосмен. Образец позволяет повысить точность испытаний на термостойкость, уменьщая вероятность появления случайных трещин за счет увеличения длины рабочей кромки и уменьщения угла скоса, а также выполнения рабочей кромки со скруглением. Формула изобретения Образец для испытаний материалов на термостойкость, выполненный в виде цилиндра с осевым отверстием, рабочая камера которого образована скосом, выполненным под углом к оси цилиндра, а отношение высоты цилиндра к высоте рабочей кромки составляет не меньше трех, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, рабочая кромка выполнена на. наружной образующей поверхности цилиндра, а угол скоса равен 44-45°. 2. Образец по п. 1, отличающийся тем. что рабочая кромка выполнена со скруглением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Баландин Ю. Ф. Термическая усталость металлов в судовом машиностроении. Л., «Судостроение, 1967, с. 187, рис. 96. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке-№ 2916873/25-28, кл. G 01 N 1/28, 1980 (прототип).