Коффина установка

Рис. 148. Схема установки Коффина I — опорные колонки 2 — образцы 3 — фланцы 4 — токоподводящие ШИНЫ 5 —изоляторы 5 —индикаторы

Методика испытаний на установках типа Коффина широко используется для оценки прочности различных деталей, работающих в условиях теплосмен. Закрепленные в установке (рис. 148) тонкостенные трубчатые образцы периодически нагреваются пропусканием тока и охлаждаются струей сжатого воздуха [28]. В процессе испытаний с помощью индикаторов часового типа или проволочных тензометров фиксируются деформации опорных колонок. Максимальная и минимальная температуры цикла, из(меряемые термопарой, приваренной посредине образца, поддерживаются в процессе испытания постоянными. Фиксируется число циклов до образования сквозной трещины в стенке образца. [c.265]

Сопоставление результатов испытаний образцов (число циклов до разрушения) на этой установке с данными испытаний на установке Коффина свидетельствует о хорошем соответствии получаемых результатов. [c.47]

При длительных испытаниях, изменяя по определенной программе температуру и нагрузку на образец, можно промоделировать механическую работу материала в течение продолжительного времени его эксплуатации. Примером могут служить установки типа Коффина для испытаний на термическую усталость (рис. 2) установки для испытаний материалов на длительную прочность и ползучесть при программном изменении нагрузки [40, 67] (рис. 3). [c.21]

Термоустойчивые испытания малых образцов проводят на специальной установке типа Коффина. [c.170]

Рис. АЗ 43 Схема установки Коффина

Рис. АЗ.47. Влияние условий закрепления образца в установке Коффина [81] (крестики — растяжение, кружки — сжатие) на долговечность

Количественные методы испытания на термическую усталость проводят преимущественно на тонкостенных трубчатых защемленных по концам образцах при циклических нагревах электрическим током и охлаждениях воздухом. Это облегчает оценку термических напряжений и деформаций и температурных полей. Изменяя податливость закрепления концов образца, можно регулировать возникающие в нем температурные напряжения. Чаще всего такие испытания проводят при растяжении и сжатии, хотя существуют также и методы испытания тонкостенных трубчатых образцов при кручении, в некоторых установках предусмотрена возможность создания наряду с температурным также и синхронного (или изменяющегося по заданной программе) механического нагружения (установки Л. Коффина, Н. Д. Соболева и В. И. Егорова, С. В. Серенсена и П. И. Котова и др.). [c.222]

В методах первой группы термические напряжения образуются при нагреве и охлаждении жестко защемленных образцов (см. табл. 2.23, образцы типов 1, 2), во всех точках рабочей части которых напряжения в данный момент времени постоянны номинальные напряжения при этом не зависят от того, образовались ли в образце трещины или нет. Эти напряжения о в образцах типа 1 (см. табл. 2.23) измеряются в процессе испытания на установках типа Коффина и могут меняться от цикла к циклу таким образом, для условия Д(г < о + сг (где Д(г - [c.190]

Методика испытаний на установках типа Коффина. Закрепленные в установке (рис. 2.73) образцы периодически нагреваются пропусканием тока и охлаждаются. В процессе испытаний фик- [c.191]

Методы расчетного определения параметров испытаний на установках типа Коффина описаны в работе [123]. [c.193]

Влияние покрытий на эксплуатационные характеристики жаропрочного сплава, применяемого при изготовлении лопаток газовых турбин, изучалось [223] на установке Коффина с построением кривых термической усталости. Для выяснения характера разрушения оценивали изломы и проводили металлографический анализ микрошлифов продольного сечения. Многокомпонентные покрытия СоСгА1 , КЮтА1 , Ni o rAlY наносились на образцы с применением электронно-лучевой технологии со скоростью конденсирования 2 мкм/мин. [c.129]

Установка Коффина, обладая рядом достоинств, обусловливающих ее широкое применение, не позволяет фиксировать структурные изменения, происходящие в материале при термоусталостном нагружении, следить за появлением и развитием микротрещин непосредственно в процессе испытаний. Л. Б. Гецовым и др. разработан метод непрерывного микроструктурного изучения повреждений в металлах при терми- [c.130]

Некоторое подобие реальным режимам нагружения воспроизводится опытами на термическую усталость с выдержками в высокотемпературной части цикла на установках Коффина [1—9] такие же режимы нагружения могут быть приближенно оценены опытами на изотермических малоцикловых y TanoBitax без следящей системы нагрунсения [10]. Существенная нестационарность процесса упругопластического деформирования при таких испытаниях связана главным образом с изменением соотношения жесткости системы машина — образец в результате кинетики свойств материала, перераспределения температурных полей как по циклам, так и во времени. В связи с этим фактическая величина деформаций существенно нестационарна и поэтому особое внимание при оценке условий разрушения должно быть уделено определению действительной величины циклической деформации [11]. [c.86]

Для этой цели были проведены эксперименты с выдержками при экстремальной темнератзфе на установке тина Коффина при циклическом изменении температуры в диапазоне 100° 650° С (рис. 1, таблица). На механической установке типа УМЭ-ЮТ без следящей системы нагружения при 650°С [10] выполнялось нагружение с выдержками при растяжении и сжатии, либо только [c.86]

Анализируются испытания при термоусталости на установках типа Коффин и испытания на длительную циклическую прочность при отсутствии следящей системы с целью воспроизведения условий нагружения, характерных для случая термической усталости. Анализируются результаты испытаний в этих условиях, а также выполняется расчет долговечности с привлечением деформационно-кинетических критериев прочности. Табл. 1, илл. 8, библ. 15 наав. [c.126]

Установки, построенные по такой схеме, многие авторы (и, прежде всего, Коффин [192]) использовали для термоусталостных испытаний. Однако в зависимости от параметров боковых образцов в них можно получать не только знакопеременную, но и одностороннюю пластическую деформацию. При отсутствии внешних нагрузок эта деформация должна идти в направлении, определяемом температурной зависимостью предела текучести. Поскольку обычно у металлов предел текучести при нагреве уменьшается, можно ожидать, что при соответствующих значениях параметров установки и цикла каждая тепло-смена будет приводить к уменьшению длины элементов за счет сжатия — центрального (нагреваемого) образца при нагреве, боковых образцов — при охлаждении. Возможно также сочетание односторонней и знакопеременной деформации. [c.48]

Другие применяемые методы исследования процесса термической усталости являются модификацией или разновидностью методов, используемых в настоящее время. К одному из них можно отнести нагрев электросопротивлением цилиндрического образца, охлаждаемого водой [117]. Схема такой установки приведена на рис. 57. Изготовление установки не очень сложно, однако не трудно заметить, что температурный градиент в цилиндрическом образце может быть большим, что не обеспечивает воспроизводимости условий нагружения. Кроме того, после нескйльких десятков циклов на наружной поверхности обраяуется оксидная пленка, которая изменяет условия теплопередачи. Схема установки для проведения исследований с помощью модифицированного образца Коффина приведена на рис 58. [c.76]

В прикладных целях — при выборе материала и определении расчетной долговечности конструкции — часто используют данные термоусталостных испытаний, проводимых на установках типа Коффина, Характерной особенностью этих испытаний является связанность теплового и механического воздействий на образец. Предлагаемый метод расчетной оценки долговечности может быть применен и в этих испытаниях для интерпретации получаемых результатов, если известны характеристики деформирования (при определении циклической составляющей повреждения — размахи в зоне ожидаемого разрушения), Они могут быть определены путем непосредственного измерения либо из расчета кинетики деформирования коффиновского образца [3, 14]. [c.138]

Объективные данные и характеристики неизотермической малоцикловой усталости могут быть получены при испытании образцов в установках с независимым от измене-ния температуры нагружением. Создание и эксплуатация таких установок сопряжены с определенными техническими трудностями, в частности с необходимостью синхронизации циклических процессов нагружения и изменения температуры. В связи с этим в практике получили распространение специализированные установки для термоусталостных испытаний, построенные по известной схеме Коффина [17, 28]. Их преимущество состоит в простоте устройства, автоматической синхронизации силового и теплового воздействия. Однако связанное термомеханическое нагружение, к тому же при практически неизбежной неравномерности нагрева образца по длине, приводит к некоторым проблемам. В установках коффиновского типа не удается одновременно поддерживать постоянство размаха температуры и амплитуды силовой деформации (жесткий цикл) возможности осуществления различных программ нагружения ограниченны. Из-за неоднородности распределения температуры (а значит, и деформации) по длине образца объективная интерпретация полученных данных требует специального анализа кинетики деформирования образца, рассматриваемого как конструкция [20]. [c.30]

Однако желание приблизиться к натуральным условиям привело к разработке специальных методов испытания на термиче-скую усталость. Основной метод, базирующийся на установке типа Коффина (рис. АЗ.43) и ее последующих модификациях [17, 28], узаконен ГОСТ 25.505-85. Нагрев тонкостенного труб- laxoro образца осуществляется пропусканием тока, охлажде-ние -— продувкой воздуха. Усилия, возникающие в образце, оп- [c.119]

В Московском инженерно-физическом институте (МИФИ) термоусталостные испытания малых образцов проводились на специальной установке типа Коффина [12]. Модификация этой установки допускает испытания при различных жесткостях на термоциклическую ползучесть в вакууме и в обычных атмосферных условиях. [c.95]

В существующн.х установках не удается сохранить при испытаниях постоянными циклические термические напряжения при неизменном диапазоне изменения температуры.. Обычно испытания проводят при сохранении постоянной величины размаха деформаций на установках типа Коффина, модифицированных для различных условий нагружения [4, 7, 12, 18]. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...