Образец для испытания материалов на термическую усталость

 

Изобретение относится к испытаниям материалов и позволяет повысить точность путем создания в образце плоско йаправленного состояния. Образец для испытания материалов на термическую усталость выполнен в виде кольца с цилиндрической боковой поверхностью и двумя плавно сопряженными коническими торцовыми поверхностями 2 и 3 на внутренней поверхности кольца. Сумма углов конусности ф1+ф2 составляет менее 30°. О сопротивляемости материала термоусталости судят по количеству теплосмен до появления трещин на рабочей кромке образца. 1 ил. с (О GO ОС СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 N 3 60

8CF ."(6 Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4055479/25-28 (22) 15.04.86 (46) 15.03.88. Бюл. № !О (71) Институт проблем прочности АН УССР (72) Г. Н. Третьяченко и В. Г. Барило (53) 620.171 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 879371, кл. G 01 N 3/60, 1981.

„,SUÄÄ 1381372 А1 (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов и позволяет повысить точность путем создания в образце плоскопаправленного состояния. Образец для испытания материалов на термическую усталость выполнен в виде кольца с цилиндрической боковой поверхностью и двумя плавно сопряженными коническими торцовыми поверхностями 2 и 3 на внутренней поверхности кольца. Сумма углов конусности yi+cpz составляет менее 30 . О сопротивляемости материала термоусталости судят по количеству теплосмен до появления трещин на рабочей кромке образца. 1 ил.

1381372 о — R (Rç — R; ) T(R) dR+ х

Формула изобретения

Составитель Ю. Матвиенко

Редактор Е. Копча Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 839/38 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытаниям атериалов.

Целью изобретения является повышение т чности путем создания плосконапряженн ro состояния образца.

На чертеже изображен образец для исп тания материалов на термическую усталость.

Образец выполнен в виде кольца с цил) ндрической боковой наружной поверхнос ью 1 и двумя коническими торцовыми пов рхностями 2 и 3, плавно сопряженными н внутренней поверхности кольца. Верины конических поверхностей лежат в одн и точке О, расположенной на оси кольца.

В личина углов ср1 и гр2, размеры внутренн ro Ri и наружного R2 радиусов кольца п зволяют задавать параметры теплового и н пряженного состояний материала образца.

Образец испытывают следующим образ м.

Образец закрепляют на генераторе газов го потока, который проходит через внутр ннее отверстие. Температуру газового п тока скачкообразно изменяют от миним льной к максимальной и, наоборот, с опр деленной выдержкой по времени при кажд и температуре. При смене температуры газ вого потока в процессе нагрева и охлаждения образца в нем возникает тепловое и напряженное состояние, параметры которого соответствуют параметрам состояния мвтериала конструкционного элемента при э сплуатации и задаются режимом тепловог нагружения и геометрическими размер ми образца. Цикл испытаний повторяют д появления трещин на рабочей кромке г и по количеству теплосмен до их появления судят о сопротивляемости материала термоусталости. Аналитический расчет термических напряжений проводят по формуле

+2 (T(R)R dR — T(R)К ), 10 где а — коэффициент термического расширения материала;

Š— модуль упругости материала;

R — текущий радиус;

Ri — внутренний радиус кольца;

15 R — наружный радиус кольца;

Т(1 ) — температура материала образца на расстоянии R от центра.

При углах конусности гр + тр2 (30 термонапряженное состояние образца можно считать плосконапряженным, при этом погрешность расчета термических напряжений не превышает 0,1Я.

Образец для испытания материалов на термическую усталость, выполненный в виде кольца с цилиндрической боковой наружной поверхностью и конической одной торцовой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, другая

30 торцовая поверхность выполнена также конической и плавно сопряжена с первой конической поверхностью на внутренней поверхности кольца, а вершины конических поверхностей лежат в одной точке, расположенной на оси кольца.