Способ определения долговечности жаропрочных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1395981

А1 (51) 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3843497/25-.28 (22) 11,01 .85 (46) 15.05.88. Бюл. В 18 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР (72) А. Н. Ветров, В. А. Иваненко и Ю. А. Никитин (53) 620.178.311.4(088.8) (56) Гвоздецкий И. И. Исследование долговечности жаропрочных материалов авиационных ГТД в условиях длительного термоциклического воздействия. Автореф. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. К, 1974, с. 1-29. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЖАРОПРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ при повторном статическом нагружении в неизотермических условиях, по которому образцы материала одной группы испытывают на длительную прочность при постоянной температуре, образцы другой группы испытывают до разрушения при повторном статическом нагружении в неизотермических условиях с синхронным изменением температуры и растягивающей нагрузки по трапециевидному циклу, а долговечность материала при повторном статическом нагружении в неизотермических условиях рассчитывают с учетом результатов испытаний образцов обеих групп, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени испытания жаропрочных материалов на никелевой основе, испытания на длительную прочность проводят при максимальной температуре трапециевидного цикла на двух базах, одна из которых равна времени t выдержки при максимальной температуре трапециевидного цикла, и определяют предел 6 длительной прочности при времени t вйдержки и предел длительной прочности д при времени выдерж- @ ки ь > t повторное статическое нагружение осуществляют при максимальном напряжении 0,7 6 d s0,9 6 и С определяют время и до разрушения образцов, а долговечность Т материала Я при повторном статическом нагружении до напряжения 6 рассчитывают по фор- ° муле

eg Т р .е -(Ь, -a)pe< (t/t+)) /Р, -а)

О

1395981

Составитель

Техред М.Дидык

Корректор M- Пожо

Редактор А. Ревин

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пО делам изобретений и открытий

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

Заказ 2486/42

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

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материа" лов и может быть использовано при определении долговечности жаропрочб ных материалов при повторном статическом нагружении в неизотермических условиях.

Цель изобретения — сокращение вне" м ни испытания жаропрочных сталей иФ никелевой осчове.

Способ осуществляют следующим о разом.

Для заданного режима повторного статического нагружения в неизотермйческих условиях устанавливают максимальное значение температуры Тщ„„, и время t выдержки при максимальной температуре Т„ „,.

Испытывают две. группы образцов 20 ж ропрочных материалов. Образцы одн и группы испытывают на длительную и очность при постоянной температуре

Т „„, на двух базах. Одна база испыт ния принимается равной времени t 25 выдержки при максимальной температурЬ Т „с и на этой базе определяют предел b< длительной прочности.

Другая база испытания принимается равной времени 9, удовлетворяющему условию Я > t и на этой базе определяют предел Ь„Длительной прочн сти.

Образцы того же материала второй 35 группы испытывают до разрушения при повторном статическом нагружении в неизотермических условиях с изменениеМ температуры и растягивающей нагрузки по трапециевидному циклу. 40

Значения скорости изменения нагрузки и скорости изменения температуры выбираются таким образом, чтобы изменение температуры и нагрузки осуществлялось синхронно.

Максимальное значение температуры в трапециевидном цикле принимается равным значению Т „, Максимальное значение 6+ напряжения в трапециевидном цикле принимается равным от

0,7 6 до 0,9Ь, .

В результате испытания образцов второй группы определяют время t до их разрушения при выбранных нестационарных силовых и тепловых воздействиях.

Долговечность Т материала при пов" торном статическом нагружении до максимального напряжения 5 рассчитывают по Формуле

С Т- Ю t-(b,-а)tг (t/t+)3/(,-а ), Пример. Испытывают образцы жаропрочного материала ЖС6К на никелевой основе. База испытания для определения 6q составляет 100 ч, T„„„, -" 800 С. Величина 6 „„ составляет

451 МПа.

В режиме нагружения по трапециевидному циклу образец нагревают от

I50 до 800 С с выдержкой при максимальной температуре в течение 1 ч.

Значение 6 при этом равно 0,85 4 л =

382 МПа, а значения 6< длительной прочности при t 1 ч составляет

672 МПа.

Рассчитанное время Т длительной прочности (долговечности) при напряжениях 320 МПа и 460 МПа составляет соответственно 298 и 26 ч, а время до разрушения, определенное .иэ эксперимента - соответственно 490 и

30 ч, что свидетельствует о достоверности ускоренного способа определения длительной прочности.