Способ испытания на термостойкость

 

69

« ф», зс г-.ОЮЗНЛя еЕ

ОП ИСАНМВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

II „ ô9487

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10 78 (2! ) 2675046/25-28

{Sl)M. Кл.

6 01 N 3/60 с присоединением заявки ¹â€”

Государстееииый комитет (28) Приоритет

Опубликовано 25.04.80. Бктллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 25.04.80 ио делам изобретений и открытий (53) УДК 620.171. .32:536.495 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Егоров, А. Е, Касаткин, В. С. Колесов и В. П. Попов (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЬГГАНИЯ НА ТЕРМОСТОЙКОСТЬ

2 только тепловой мощностью источника нагрева и следовательно ограничен.

Цель изобретения — увеличение уровня термических напряжений.

Для этого центр участка нагрева выбирают не совпадающим с центром диска, а Бт — рассчитывают по формуле

10 5,= — 5— - (1 + В)(1 + Е+ 3 1 — Е ) т вяЛЬ где h а

Е

Изобретение касается испытаний материалов, в частности способов испытания на термостойкость.

Известен способ испытания на термостойкость, заключающийся в том, что образец или деталь нагревают локально с помощьюэлектроис- 5 крового разряда до разрушения (1).

Недостатком способа является сложность расчета напряженного состояния образца или детали.

Известен также способ испытания на термостойкость хрупких материалов, являющийся наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату и заклю15 чающийся в том, что образец в виде крутлого диска нагревают локально в центральной части, отводят тепло с остальной поверхности образца, увеличивая перепад температур до разрушения образца, и по величине термических напряжений 5т в момент разрушения судят о термостойкости 12) .

Недостатком способа является то, что уровень термических напряжений определяется толщина диска; коэффициент термического расширения материала; модуль упрутости материала; коэффициент теплопроводности мате риала; тепловая мощность источника нагрева образца в момент разрушения, расстояние между центром диска и центром участка нагрева, радиус диска где h й

20 ношения

Ъ, я

7=R

30 2

Составитель Г. Алехов

Техред Н. Ковалева

Корректор M. Пожо

Редактор А. Морозова

Заказ 1253/37 Тираж 1019

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород., ул. Проектная, 4

3 7

Причем расстояние 7 выбирают из соотно3 )r R

2 где r — радиус участка нагрева, Способ иллюстрируется следующим примером.

Образец в виде круглого диска радиусом

R = 40 мм из графита АРВ нагревают локально в вакууме путем бомбардировки электронным пучком участка его поверхности радиусом г = 4 мм. с помощью электронной пушки типа СП вЂ” 30. Оптимальный размер участка нагрева образца составляет 2 — 3 толщины образ. ца. Этот размер выбран из условия реалимции ,в образце плоского напряженного состоянйя, которое обеспечивает наиболее простую схему расчета термических напряжений и использование известных критериев разрушения. С остальной поверхности образца тепло отводят излучением. Перепад температур. увеличивают до раз рушения образца регулирования подводимого к образцу тепла, например, изменением тока в электронном пучке.

Центр участка нагрева располагают на расстоянии 7 = 25 мм от центра диска. При этом образец разрушается при температуре участка нагрева 2000 С и перепаде температур 500 С.

В случае нагрева центральной части диска даже при температуре участка нагрева 2500 С и перепаде температур 1500 С образец не разрушается.

Способ позволяет при прочих равных условиях (мощность источника нагрева, размеры и форма образцов и т.п.) добиться разрушения более термостойких материалов. Формула изобретения

1. Способ испытания на термостойкость образцов хрупких материалов, заключающийся в том, что образец в виде круглого диска на29487 4 гревают локально, отводят тепло с остальной поверхности образца, увеличивая перепада температур до разрушения образца, и по величине термических напряжений о в момент разрушения судят о термостонлости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения уровня термических напряжений, центр участка нагрева выбирают не совпадающим с центром диска, а 6 рассчитываютпо формуле

= 9M (, + g) (, + P+ 3g @э)

amah

У тол1чина диска; коэффициент термического расширения материала; модуль упругости материала; коэффициент теплопроводности материала; тепловая мощность источника нагрева образца в момент разрушения;

Q. расстояние между центром диска и центром участка нагрева.

1 радиус диска

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что расстояние т выбирают из соотгде r — радиус участка нагрева

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

З- 1. Заявка N 2512964/25-28, кл. G 01 3/60, 1977, 2. Carden А. E., Апдгас R. W. J. Amer

Ceram Soc.1970, 53 N 6 339 — 342 12 (прототип) .