Способ испытания материалов на прочность и термостойкость

 

Изобретение относится к испытаниям материалов и позволяет расширить диапазон градиентов температур и направлений в образце путем приложения к оправке образца осевой внецентренной нагрузки и охлаждения выпуклой поверхности образца. Образец 2 жестко связывают с оправкой 1 из материал а, имеющего коэффициент термического расширения, отличный от коэффициента термического расширения материала образца 2. Термоизолируют одну из торцовых поверхностей образца 2, который нагружают через оправку 1 заданной осевой внецентренной нагрузкой, а охлаждают циклически выпуклую поверхность образца 2. Подвод тепла к оп-. ранке 1 и поддержание ее температуры осуществляют по заданному закону, 1 ил. а 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 01 N 3 60

gal(» P $gAQ»» (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И3.1-р,:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3990213/25-28 (22) 17,12,85 .(46) 30 04 87. Бюл, В 16 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

"ЦНИИТМАШ" и Производственное объединение "Ижорский завод"им. А.А.Жданова (72) А.В.Швецов, Д.М.Шур, A.Á,Áoðèíцев, Ю.В.Ильин, Ю.А.Необердин, Ю,К.Бахвалов, Л.К.Штейнцайг и Л.А.Юдин (53) 620.178,3.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1114925, кл. G 01 N 3/60, 1984. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА

ПРОЧНОСТЬ И ТЕРМОСТОИКОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов и позволяет оасширить диапазон градиентов температур и направлений в образце путем приложения к оправке образца осевой внецентренной нагрузки и охлаждения выпуклой поверхности образца. Образец 2 жестко связывают с оправкой 1 иэ материала, имеющего коэффициент термического расширения, отличный от коэффициента термического расширения материала образца 2, Термоизолируют одну иэ торцовых поверхностей образца 2, который нагружают через оправку 1 заданной осевой внецентренной нагрузкой, а охлаждают циклически выпуклую поверхность образца 2. Подвод тепла к on". равке 1 и поддержание ее температуры а

9 осуществляют по заданному закону.

1 ил.

1ЗО7

ВНИИПИ Заказ 1б23/41 Тираж 777

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытаниям материалов.

Пель изобретения — расширение диапазона градиентов напряжений и температур путем приложения к оправке образца осевой внецентренной нагрузки и охлаждения выпуклой поверхности образца.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ испытания материалов на прочность и термостойкость.

Устройство содержит оправку 1 для образца 2 в виде прямоугольной, круглой или другой формы пластины, по периметру жестко связанной с оправкой 1 в ниде плоской рамы так, чтобы срединные. плоскости образца 2 и оправки 1 располагались один относительно другого с некоторым заданным эксцентриситетом 3, . К оправке 1 жестко прикреплены выступы 3 для приложения нагрузки. В местах соединения выступов 3 имеются прорези которые уменьшают изгибную жесткость угловых соединений выступов и, тем самым, обеспечивают более эффектив ную передачу нагружения через выступы к оправке и затем к образцу °

Способ осуществляют следующим образом.

Вариант 1, Термоиэолируют поверхность "5" образца 2, которую предполагается в ходе испытаний растягивать с наименьшей интенсивностью, 35

Оправку 1, а через нее и связанный с ней образец нагревают. При этом в образце 2 создают двухосные напряжения растяжения (или сжатия) иэ-за разности температур и коэффициентов 4О термического расширения образца 2 и оправки и напряжения изгиба из-эа несовпадения срединных плоскостей образца 2 и оправки 1. После этого к выступам 3 прикладывают заданную наг- 5 руэку, которая создает в образце 2 дополнительные напряжения. После изгиба образца 2 его фиксируют в этом положении, Выпуклую (наиболее растянутую) его поверхность циклически охлаждают, а подвод тепла к оправке

ЗОЗ 2

1 и поддержание ее температуры осуществляют по заданному закону.

Таким образом, в ходе термоударов в образце 2 возникают высокие градиенты температур и напряжения с высоким градиентом по толщине образца 2, которые суммируются с предварительно созданными напряжениями, Для изменения амплитуды и асимметрии циклов нагружения перед охлаждением образца

2 изменяют величину, направление нагрузки и расстояние места ее приложе ния от срединной плоскости образца 2.

В процессе испытаний материалов определяют число циклов, необходимое для возникновения, страгивания или подрастания трещин в образце 2, по которому судят о способности материала противостоять различным термоударам в условиях предварительного нагружения образца.

Вариант 2. Нагружение образца 2 через оправку осуществляют в холодном состоянии, а затем производят нагрев оправки 1 и через нее образца.

Такая последовательность действий целесообразна, когда переход к другому виду нагрузки осуществляют небольшое число раз.

Формула изобретения

Способ испытания материалов на прочность и термостойкость, заключаЬщийся в том, что образец по его периметру жестко связывают с оправкой иэ материала, имеющего коэффициент термического расширения, отличный от коэффициента термического расширения материала образца, циклически нагревают оправку и охлаждают одну из торцовых поверхностей образца, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения градиентов напряжений и температур в образце, к образцу через оправку прикладывают осевую внецентренную нагрузку, после изгиба образца фиксируют его в этом положении и термоизолируют вогнутую поверхность образца, а охлаждению подвергают выпуклую его поверхность.