Способ определения термостойкости углей



Способ определения термостойкости углей
Способ определения термостойкости углей
Способ определения термостойкости углей

Владельцы патента RU 2593441:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам измерения термостойкости углей. Способ предполагает воздействие на образец угля двух последовательных термоударов, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, и регистрацию параметров акустической эмиссии. Ориентация образца по отношению источнику нагрева постоянна. При этом регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов. Затем определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений акустической эмиссии, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов. В каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии. Уровень активности акустической эмиссии в ходе второго термоударного воздействия, проводимого на уже не содержащий влагу образец, показывает количество разрушенных структурных связей, а этот же параметр, но в ходе последующего остывания - количество сохранившихся структурных связей, переходящих из напряженного состояния в исходное. Затем по отношению величин средней активности акустической эмиссии за время нагрева и остывания вычисляется коэффициент термической стойкости геоматериала. Технический результат - повышение надежности и точности измерений. 4 ил.

 

Изобретение относится к области исследования устойчивости углей к температурным воздействиям - термостойкости. Учитывая взаимосвязь между термостойкостью углей и их склонностью к окислению, оно также может быть использовано для оценки последней.

Известен способ испытания материалов на термостойкость, заключающийся в том, что поверхность испытываемого образца материала подвергают циклическому тепловому воздействию, включающему нагрев и последующее охлаждение, производят контроль поверхности испытываемого образца материала, а о термостойкости материала судят по количеству циклов теплового воздействия до появления трещин на упомянутой поверхности, при этом после охлаждения с поверхности образца материала периодически снимают слой материала толщиной, соответствующей интенсивности изнашивания материала в процессе эксплуатации, а контроль поверхности испытываемого образца материала осуществляют после снятия слоя материала с поверхности образца через заданное количество циклов теплового воздействия или после каждого цикла (Патент РФ №2117274, кл. G01N 3/60, G01N 3/56. Опубл.: 10.08.1998).

Недостатком данного способа является то, что он не применим к исследованию исходно трещиноватых и значительно структурно неоднородных материалов, к которым, в частности, относятся угли.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению относится способ определения термостойкости изделий, заключающийся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания (Авторское свидетельство СССР №981869, кл. G01N 3/60. Опубл.: 15.12.1982).

Недостатком известного способа является его низкая точность при определении термостойкости углей.

Отмеченный недостаток обусловлен тем, что регистрируемый в ходе нагрева образцов углей уровень акустической эмиссии определяется размером последних, исходной, а также приобретенной в ходе транспортировки и подготовки проб трещиноватостью, содержанием в испытуемом угле физически и химически связанной влаги, его маркой и, собственно, термической деградацией рассматриваемого геоматериала. Таким образом, у образцов угля с одинаковой термостойкостью материала, но, например, разным размером, влагосодержанием и вещественным составом включений абсолютная величина уровня акустической эмиссии, используемая в качестве информативного показателя в известном способе, будет существенно различаться. При этом разделить вклад в суммарный уровень акустической эмиссии показанных помеховой и полезной составляющих измерительной информации не представляется возможным.

В настоящей заявке решается задача разработки способа определения термостойкости угля, обеспечивающего повышение надежности и точности этого определения путем исключения влияния на его результаты размера, трещиноватости, вещественного состава включений и влагосодержания образца, не соответствующих в целом свойствам представленного этим образцом геоматериала (партии угля).

Для решения поставленной задачи в способе определения термостойкости углей, заключающемся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания, регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов, при этом все указанные стадии проводят вплоть до спада активности акустической эмиссии до фоновых значений, определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений активности акустической эмиссии в ходе второго цикла нагрева и остывания, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов, и в каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии, а о термостойкости образца угля судят по отношению указанных значений, полученных на стадиях нагрева и остывания.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и точности результатов определения термостойкости угля.

Технический результат достигается за счет того, что предложенный способ определения термостойкости угля позволяет исключить влияние на результаты этого определения таких помеховых факторов как влагосодержание, размер, вещественный состав включений и трещиноватость образца угля.

Предложенный способ базируется на установленных авторами экспериментально закономерностях акустической эмиссии при цикличном термоударном воздействии и последующем естественном остывании образцов каменного угля Таллинского угольного разреза (Таежное поле, марка Д и Ерунаковское поле, марка Г), а также Калтанского угольного разреза (марка TP). Суть этих закономерностей заключается в зависимости отношения средних за определенный период времен активностей акустической эмиссии угля при его нагреве и остывании от степени термической деструкции, под которой понимается разрушение структурных связей микронного и выше уровней под воздействием температурных колебаний.

Использованная для верификации результатов акустико-эмиссионных испытаний информация о динамике нарушенности образцов углей при термоударных воздействиях получена методом оптической микроскопии, проводимой на соответствующих образцах до и после их термического нагружения. Хотя указанный метод позволяет контролировать только некоторую часть поверхности образцов, т.е. не позволяет оценить состояние всего их объема, тем не менее он позволил качественно проранжировать последние по динамике их удельной трещиноватости. Построенные таким образом для каждой из рассмотренных марок углей зависимости, по одной оси у которых была отложено отношение удельной трещиноватости до и после испытания образца, а на другой - отношение активностей акустической эмиссии угля при его нагреве и остывании, показали корреляционное отношение η в диапазоне от 87% до 93%. Наибольшее значение η=93% получено для углей марки Г.

Способ определения термостойкости угля иллюстрируется фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, на которых приведены в качестве примера характерные экспериментально полученные временные распределения 1 активности АЭ в функции от динамики температур 2 образцов угля. Временные области, соответствующие экстремально высоким значениям активности акустической эмиссии, используемые для расчета ее среднего значения обозначены как область А (второй термоудар) и область Б (остывание после второго термоудара, более интенсивного по сравнению с первым). Границы этих областей выбраны так, чтобы уровень активности акустической эмиссии на них не менее чем в полтора раза превышал уровень фоновых шумов.

Анализ приведенных на фиг. 1-3 и полученных на других образцах аналогичных термоакустограмм показал, что хотя чем интенсивнее идет деструкция, тем пропорционально выше уровень активности акустической эмиссии, однако на абсолютное значение ее уровня, помимо термической деградации испытуемого геоматериала также влияет влагосодержание, размер, трещиноватость и другие параметры каждого конкретного образца. Причем процесс удаления влаги по количеству и мощности вызываемых им импульсов акустической эмиссии перекрывает полезный сигнал от термической деструкции угля. Поэтому уровень активности акустической эмиссии в ходе первого нагрева (термоудара) образца угля не позволяет оценить его термостойкость.

Однако, если первое из термических воздействий проводить вплоть до прогрева образца до температуры не менее 100°С и в течение времени, достаточного для снижения уровня акустической эмиссии до фоновых значений, что означает прекращение в нем любых термически обусловленных процессов, то можно обоснованно утверждать, что в ходе второго проводимого с более высокой интенсивностью цикла нагрева удаление влаги не происходит, так как практически вся изначально содержавшаяся в образце вода была удалена до его начала, во время первого термоудара. Соответственно уровень активности акустической эмиссии при втором термоударе отражает именно количество структурных связей, разрушаемых под воздействием колебания температуры. Очевидно, что это количество разнится в зависимости от размера и трещиноватости образца, а также марки угля, поэтому его надо нормировать относительно количества структурных связей, оставшихся целыми после термоудара. При остывании образца, когда происходит освобождение геоматериала от действия термических нагрузок, такие связи испускают импульсы акустической эмиссии за счет возвращения в исходное ненапряженное состояние. Следовательно, рассчитав отношение активностей акустической эмиссии угля при его нагреве и остывании можно получить безразмерный коэффициент ktd термической стойкости, показывающий соотношение структурных связей, разрушенных и сохранившихся при колебании температур (термоударе).

При ktd<0,5 образец угля считают термически стойким и устойчивым к окислению. Угли с ktd в интервале до 0,5 до 1,0 относят к классу со средней термостойкостью и устойчивостью к окислению. При ktd>1,0 образец угля характеризуют как термически не стойкий и не устойчивый к окислению.

Способ определения термостойкости углей реализуют следующим образом (см. фиг. 4).

Каждый из испытуемых образцов 3 угля доводят методом сухой шлифовки до формы призм примерно одинакового между собой объема с длиной ребер 25-35 мм. С целью создания необходимых контактных условий с приемными преобразователями 4 и 5 акустической эмиссии на каждом образце тем же методом подготавливают гладкие поверхности 6 и 7 размером не менее диаметра каждого из приемных преобразователей. Аналогичным образом подготавливают поверхности 8 и 9 для установки на поверхность образца тепловых источников 10 и 11 (нагревательных элементов), тепловой поток которых определяется величиной подаваемого на них электрического напряжения, регулируемого с помощью лабораторного автотрансформатора 12.

Далее образец 3 помещают между металлическими стаканами 13 и 14, содержащими приемные преобразователи 4, 5 и предохраняющими их от механических повреждений в ходе испытания. Постоянство контактных условий между образцом 3 угля и тепловыми источниками 9 и 10, а также металлическими стаканами 13 и 14, выступающими в роли волноводов сигналов акустической эмиссии к приемным преобразователям 4 и 5, обеспечивают с помощью ромбовидного домкрата 75 и прижимных плит 16 и 17. При этом величина подаваемой на образец 3 механической нагрузки Р контролируется посредством динамометра 18 и подбирается так, чтобы не превышать 10% от σсж испытуемого угля. После достижения требуемого значения Р положение верхней прижимной плиты 16 фиксируют по высоте направляющих стержней 19 с помощью стопорных гаек 20 (контргаек). Это позволяет избежать дополнительного механического давления прижимной плиты 16 на образец 3 в ходе испытания. Измерительную информацию с приемных преобразователей регистрируют с помощью акустико-эмиссионной измерительной системы 21, например A-Line 32D.

В ходе испытания образец подвергают двум последовательным термоударам, под которыми понимается нагрев со скоростью в диапазоне от 5 до 15°С/мин. Первый термоудар проводят так, чтобы максимальная температура Tmax I прогрева образца была свыше 100°С, но не более 140°С. Значение максимальной температуры Tmax II второго термоудара выбирается из выражения Tmax II=Tmax I+(30÷50)°С.

Нагрев образца ведут до тех пор, пока не будут выполнены следующие условия: 1) уровень акустической эмиссии снизился до фоновых значений, не менее чем в полтора раза меньших по сравнению с уровнем акустической эмиссии, зарегистрированным в течение первых 10 мин термоудара; 2) с момента начала нагрева образца прошло не менее 20 мин. При выполнении этих условий отключают нагревательные элементы и образцу дают естественным образом остыть в течение не менее чем 20 мин. После этого по той же схеме производят следующий цикл термического нагружения.

Параллельно с термоударными воздействиями, выдержкой образца на заданной температуре и его остыванием непрерывно регистрируют активность акустической эмиссии.

Для второго цикла нагрева и остывания во временных интервалах, когда уровень акустической эмиссии превышал фоновый уровень не менее чем в полтора раза, рассчитывают значения средних активностей акустической эмиссии соответственно. Находят величину отношения .

При ktd<0,5 образец угля считают термически стойким и устойчивым к окислению. Угли с ktd в интервале до 0,5 до 1,0 относят к классу со средней термостойкостью и устойчивостью к окислению. При ktd>1,0 образец угля характеризуют как термически не стойкий и не устойчивый к окислению.

Таким образом, предложенный способ определения термостойкости углей за счет исключения влияния влагосодержания, размера, трещиноватости и вещественного состава включений образцов на результаты этого определения обеспечивает повышение точности и надежности результатов последнего.

Способ определения термостойкости углей, заключающийся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания, отличающийся тем, что регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов, при этом все указанные стадии проводят вплоть до спада активности акустической эмиссии до фоновых значений, определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений активности акустической эмиссии в ходе второго цикла нагрева и остывания, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов, и в каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии, а о термостойкости образца угля судят по отношению указанных значений, полученных на стадиях нагрева и остывания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контроля и диагностики совокупности эксплуатационных свойств износостойких покрытий, связанных, прежде всего, с твердостью, адгезионной прочностью, износостойкостью, и может быть использовано в машиностроении, судостроении и других отраслях, а также для покрытий, находящихся в условиях циклического нагружения, связанных, прежде всего, с эрозионной стойкостью поверхности.

Изобретение относится к области строительства, в частности к определению изменения длительной прочности бетона во времени эксплуатируемых под нагрузкой в условиях внешней агрессивной среды бетонных и железобетонных конструкций.

Изобретение относится к измерительной технике и может быт использовано при испытаниях изделий на термическую стойкость. Заявлен способ испытаний полых изделий на термостойкость, заключающийся в нагреве изделия изнутри и охлаждении снаружи.

Изобретение относится к устройству для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию горячего теплового потока. Устройство содержит образец для испытаний, имеющий "горячую" стенку с наружной поверхностью, которая подвергается воздействию теплового потока, и внутренней поверхностью, от которой отходят параллельные полосы, прикрепленные к этой внутренней поверхности и образующие между собой параллельные каналы; промежуточную часть, имеющую параллельные ребра, форма и размеры которых обеспечивают возможность их вставки в указанные каналы между полосами с образованием прохода в области внутренней поверхности горячей стенки для циркуляции охлаждающей жидкости.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования термической усталости конструкционных материалов, и может быть использовано для экспериментального подтверждения расчетного прогноза малоцикловой прочности конструкционных материалов.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям, преимущественно, образцов горных пород. Стенд содержит основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца осевой механической нагрузкой, механизм для взаимодействия с образцом, платформу для перемещения механизма вдоль оси захватов, платформу для перемещения механизма в вертикальном направлении перпендикулярно оси захватов и платформу для перемещения механизма в горизонтальном направлении перпендикулярно оси захватов.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям, преимущественно, образцов горных пород. Стенд содержит основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для механической обработки образца и платформу для перемещения механизма относительно оси захватов.

Изобретение относится к области энергетики, к устройствам для исследования термоусталости образцов, подверженных случайным температурным пульсациям в потоке жидкости, и может быть использовано в атомной энергетике и в транспортных энергетических устройствах.

Изобретение относится к испытаниям космической техники, а именно к установкам для имитации тепловых режимов работы элементов космических аппаратов. .

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к устройствам для исследования термоусталости образцов, подверженных случайным температурным пульсациям в потоке жидкости, и может быть использовано в атомной и теплоэнергетике и в транспортных энергетических установках.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и сооружений. Сущность: осуществляют проведение технического осмотра, инструментальное измерение геометрических характеристик элементов фермы в их опасных сечениях; выявление условий опирания и крепления элементов фермы, схем обогрева их поперечных сечений; установление марки стали фермы, характеристик металла сопротивлению на сжатие и растяжение, определение величины нагрузки оценочного испытания на стальную ферму, схем ее приложения, интенсивности силовых напряжений в металле в опасных сечениях элементов стальной фермы, определение времени наступления предельного состояния по признаку потери несущей способности элементов стальной фермы под испытательной нагрузкой оценочного огневого испытания. Оценку огнестойкости стальной фермы здания проводят без натурного огневого воздействия неразрушающими методами испытаний, используя комплекс единичных показателей качества стальных конструкций. Назначают число и место расположения участков, в которых определяют единичные показатели качества, при этом технический осмотр дополняют определением группы однотипных стальных ферм. За единичные показатели качества принимают геометрические характеристики элементов фермы, степень напряжения и предел текучести металла, затем определяют интегральные конструктивные параметры: интенсивность нормальных силовых напряжений в поперечном сечении элементов стальной фермы в условиях оценочного огневого испытания; приведенную толщину металла поперечного сечения элементов стальной фермы, и, употребляя их, определяют проектное время сопротивления термосиловому воздействию каждого элемента стальной фермы по потере несущей способности, используя аналитическое выражение. Проектный предел огнестойкости стальной фермы (Fur, мин) определяют по длительности сопротивления до потери несущей способности наиболее слабого с точки зрения огнестойкости элемента (τus, min, мин) в условиях оценочного огневого испытания. Технический результат: возможность определения огнестойкости стальной фермы здания без натурного огневого воздействия, повышение достоверности статистического контроля качества и неразрушающих испытаний, уменьшение расходов металла на изготовление стальной фермы, сокращение сроков проведения испытаний, снижение экономических затрат. 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к методам определения морозостойкости пористых материалов. Сущность: изготавливают несколько образцов материала, насыщают их водой, термоциклируют, замораживая и размораживая до нормативных температур, определяют деформации образцов после размораживания, пределы прочности образцов в условиях одноосного сжатия и перпендикулярные ему остаточные деформации, находят отношение относительного снижения предела прочности к относительной остаточной деформации и рассчитывают морозостойкость каждого образца, морозостойкость же материала рассчитывают как среднее морозостойкостей образцов. После термоциклирования каждый образец нагружают в условиях одноосного сжатия с заданным темпом до экстремальной нагрузки, отвечающей пределу кратковременной прочности в условиях одноосного сжатия, разгружают образец, определяют относительную остаточную деформацию в направлении, перпендикулярном сжатию, повторяют нагружение в условиях сжатия до значения экстремальной нагрузки второго нагружения, а относительное снижение предела прочности определяют с учетом значений эктремальных нагрузок при первом и втором нагружении. Технический результат: расширение арсенала технических средств ускоренного определения марки бетона по морозостойкости. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области испытаний материалов, а конкретно к испытаниям металлических цилиндрических образцов методом деформирования (растяжения-сжатия или сжатия-растяжения), и может быть использовано для физического моделирования в лабораторных условиях процессов многократной пластической деформации металлов, происходящих в условиях промышленного производства и эксплуатации. Сущность: осуществляют термомеханическое циклическое нагружение цилиндрического образца, один цикл нагружения которого включает полуциклы растяжения и сжатия и промежуточный разгрузочный этап. Полуциклы растяжения и сжатия или сжатия и растяжения осуществляют с одинаковой скоростью нагружения и с получением одинаковой степени деформации образца, а промежуточный разгрузочный этап выполняют в течение времени, недостаточного для развития в металле образца процессов разупрочнения. Образец выполнен сплошным цилиндрическим с рабочей частью, имеющей понижение диаметра через переходные зоны. Соотношение длины и диаметра рабочей части образца составляет 1,0÷1,4. Технический результат: обеспечение многократного циклического воздействия растяжением-сжатием или сжатием-растяжением с сохранением исходной формы и размеров образца, исключение потери устойчивости деформации и локального разрушения образца, повышение точности контроля результатов испытаний. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к установкам для испытания образцов на термоусталость и может быть использовано для определения долговечности сплавов, применяемых в авиакосмической технике в условиях совместного действия термомеханических и вибрационных нагрузок. Установка содержит установленную на основании силовую раму, размещенные на ней пассивный захват, устройство для нагружения знакопеременной нагрузкой, средство электронагрева испытуемого образца, блок управления и контроля температуры и средство регистрации термических нагрузок, при этом устройство для нагружения выполнено в виде корпуса с установленным в нем пакетом пьезоэлементов и рабочего органа, выполненного в виде диска, центральная часть которого представляет собой активный захват, соосный пассивному захвату, периферийная часть диска снабжена равномерно распределенной по окружности диска инерционной массой, а средняя часть жестко связана с корпусом. Установка снабжена дополнительным устройством нагружения осевой нагрузкой, выполненным в виде трубчатого электронагревателя с трубопроводом, предназначенным для подачи охлаждающей среды, подвижной траверсой, установленной на раме с возможностью осевого перемещения и фиксации относительно последней, и платформой, размещенной на подвижной траверсе и снабженной средством регистрации термических нагрузок. Один торец электронагревателя закреплен на основании. Подвижная траверса связана с другим торцом электронагревателя. Корпус устройства нагружения знакопеременной нагрузкой закреплен на платформе, а средства регистрации термических нагрузок выполнены в виде по крайней мере трех тензометрированных стержней. Технический результат: возможность регулировать асимметрию термомеханического цикла при изменении частоты нагружения. 2 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, оно может быть использовано для пожарно-технической классификации стальной термозащищенной гофробалки по показателям сопротивления воздействию пожара. Оценку огнестойкости стальной гофробалки проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества составных элементов сварного двутавра. Для этого определяют геометрические размеры нижней и верхней полок, гофрированной стенки, схему обогрева их сечений в условиях пожара, величину испытательной нагрузки и интенсивность силовых напряжений в сечениях составных элементов, марку стали, показатели термодиффузии материалов термозащиты. Описание процесса сопротивления термозащищенной гофробалки стандартному тепловому воздействию представлено математической зависимостью, которая учитывает влияние интенсивности силовых напряжений в сечении составного элемента от действия испытательной нагрузки, приведенную толщину металла сечения составного элемента, величину показателя термодиффузии материала термозащиты. Проектный предел огнестойкости гофробалки определяют, используя аналитические уравнения. Достигается возможность оценки огнестойкости стальной термозащищенной гофробалки здания без дополнительного натурного теплового воздействия, повышение достоверности неразрушающих испытаний строительных конструкций, уменьшение расхода металла на изготовление стальных гофробалок, ускорение проведения испытаний. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий. При осуществлении способа испытание стальной балки с гофростенкой проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества, оценивая их величину с помощью статистического контроля. Для этого определяют геометрические размеры элементов сварного двутавра стальной балки, схему обогрева опасного сечения элемента сварного двутавра стальной балки в условиях стандартного испытания на огнестойкость, условия закрепления его концов; длину периметра обогрева сечения элемента сварного двутавра, величину испытательной нагрузки и интенсивность силовых напряжений в сечении каждого элемента сварного двутавра стальной гофростенкой балки. Описание процесса сопротивления элемента сварного двутавра стальной балки высокотемпературному воздействию стандартного испытания представлено математической зависимостью, которая учитывает влияние интенсивности силовых напряжений в сечении элемента сварного двутавра стальной балки от действия испытательной нагрузки и приведенную толщину металла сечения элемента сварного двутавра стальной балки с гофрированной стенкой. Предел огнестойкости стальной балки с гофростенкой определяют по длительности сопротивления огневому воздействию наиболее слабого в статическом и тепловом отношении элемента сварного двутавра. Достигается возможность определения огнестойкости стальной балки с гофростенкой без натурного огневого воздействия, повышение достоверности неразрушающих испытаний, уменьшение расхода металла на изготовление стальной балки, ускорение проведения испытаний. 6 з.п. ф-лы, 3 пр., 4 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для определения жаростойкости аустенитных сталей, используемых в теплонапряженных элементах энергетического оборудования. Способ определения жаростойкости аустенитных сталей по максимальной глубине ее коррозионного повреждения при испытаниях заданного количества образцов стали в условиях высокотемпературной агрессивной среды включает изготовление шлифа места наибольшего коррозионного повреждения образца и измерение с помощью оптического микроскопа наибольшей глубины указанного повреждения. При этом с помощью ферритометра выбирают из заданного общего количества несколько образцов с наибольшими значениями величины содержания ферритной фазы в поверхностном слое в указанных местах наибольшего коррозионного повреждения; шлифы изготавливают и проводят их исследование с помощью указанного микроскопа только для выбранного указанным образом количества образцов. Поверхность шлифов выбранных для исследования образцов полируют суспензией на основе оксида кремния с подтравливающим эффектом; после определения жаростойкости отобранных для исследования с помощью оптического микроскопа образцов дополнительно с помощью электронного сканирующего микроскопа у указанных отобранных для исследования образцов измеряют максимальную толщину измененного ферритного слоя металла; результаты измерения для каждого шлифа суммируют и рассчитывается средний коэффициент пропорциональности между максимальными величинами глубины коррозионного повреждения и толщины измененного ферритного слоя. Технический результат - исключение необходимости трудоемкого исследования с применением оптических и сканирующих электронных приборов всех выделенных для исследования жаростойкости образцов.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для испытаний плоских многоэтажных рамно-стержневых конструктивных систем на живучесть, в частности экспериментального определения динамических догружений в элементах конструктивной системы при внезапном выключении из работы одного из несущих элементов. Устройство содержит раму, состоящую из колонн и ригелей. Устройство дополнительно содержит подвижный шарнирно-стержневой механизм, состоящий из трех расположенных вертикально опорных стержней, два из которых шарнирно соединены между собой и с опорами стержней, шпильку с резьбой, соединенной горизонтальной связью с третьим опорным стержнем, и сжатую пружину, расположенную вокруг шпильки. Технический результат: удобство, мобильность в лабораторных испытаниях и снижение трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к метрологии, в частности к способам определения термостойкости углей при их циклическом замораживании и оттаивании. Сущность: осуществляют циклическое замораживание и оттаивание однотипных образцов углей при числе М циклов, равном порядковому номеру соответствующего образца в серии. Далее, параллельно регистрируя параметры акустической эмиссии, каждый из образцов медленно равномерно нагревают до температуры в диапазоне (80-90)±5°С и выдерживают при ней в течение не менее 4 часов. Затем определяют границы последовательных временных интервалов, первый из которых начинается в момент прогрева образца до 30°С и заканчивается при стабилизации его температуры на постоянной величине, а второй - той же длительности, начинается при возрастании уровня активности акустической эмиссии до значения, не менее чем в полтора раза превышающего уровень фоновых шумов. В каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии. Во время медленного прогрева образца до температуры выдержки разрушаются и становятся источниками эмиссии изначально слабые структурные связи, а при формировании в образце критических напряжений при длительном термическом нагружении разрушаются и становятся источниками эмиссии остальные, исходно прочные связи. Поэтому коэффициент К, равный отношению между активностью акустической эмиссии во втором и первом из указанных временных интервалов, отражает остаточную после замораживания и оттаивания термическую стойкость угля. Величина термостойкости угля по отношению к циклическому замораживанию и оттаиванию определяется как точка выполаживания зависимости К(М), показывающая количество циклов, после которого в исследуемом угле практически не остается прочных структурных связей. Технический результат: возможность определения термостойкости угля при его циклическом замораживании и оттаивании. 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-08-10 2016-08-10T11:10:15
Наверх