JPH09281018A - Creep rupture tester in combustion gas - Google Patents
Creep rupture tester in combustion gasInfo
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- JPH09281018A JPH09281018A JP11203796A JP11203796A JPH09281018A JP H09281018 A JPH09281018 A JP H09281018A JP 11203796 A JP11203796 A JP 11203796A JP 11203796 A JP11203796 A JP 11203796A JP H09281018 A JPH09281018 A JP H09281018A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン翼等
の材料寿命の予測に用いる燃焼ガス中のクリープ破断試
験装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for creep rupture test in combustion gas used for predicting material life of gas turbine blades and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ガスタービン翼の寿命予測の信
頼性向上を図るには、実際の燃焼ガス中又はそれを模擬
した環境で試験片のクリープ破断試験を行い、高温腐食
の影響を加味した試験とする必要がある。従来の燃焼ガ
ス中でのクリープ破断試験装置は、図２縦断面図に示す
ように、試験片０５と取付金具０２Ｕ，０２Ｌを燃焼ガ
ス環境チャンバー０７の中に入れ、ベローズ０１７等で
同燃焼ガス環境チャンバーを密閉し、同環境チャンバー
７内に燃焼ガス発生装置で発生させた燃焼ガス０１０を
流すのである。また、その際の荷重付加手段には、荷重
容量を確保するためレバー式機構０１８が一般に採用さ
れている。また、特開昭５７−６７８４３号に示されて
いるように、応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置
では、図３縦断面図に示すように、枠体０１９に試験片
０５が貫通配置され、この試験片の下端部にナット０２
０が、上端部にナット０２１がそれぞれ装着されるもの
も知られている。この種の応力腐食割れ試験では、ナッ
ト０２１と枠体０１９の上面との間には、皿ばね０３及
び受座０２２が挿入され、ナット０２１を回動調整する
ことにより、皿ばね０３に所定のたわみが加えられ、皿
ばね０３の反力により試験片０５には引張応力が与えら
れ、これを試験環境中に入れて、そのクリープ試験を行
うのである。2. Description of the Related Art For example, in order to improve the reliability of life prediction of a gas turbine blade, a creep rupture test of a test piece was carried out in an actual combustion gas or in an environment simulating it, and the effect of high temperature corrosion was added. It should be a test. As shown in the vertical cross-sectional view of FIG. 2, a conventional creep rupture test apparatus in a combustion gas is such that a test piece 05 and fittings 02U and 02L are put in a combustion gas environment chamber 07, and a bellows 017 or the like is used for the combustion gas. The environmental chamber is hermetically sealed, and the combustion gas 010 generated by the combustion gas generator is flown into the environmental chamber 7. In addition, a lever type mechanism 018 is generally adopted as a load applying means at that time in order to secure a load capacity. Further, as shown in JP-A-57-67843, in the low load loading device in the stress corrosion cracking test, as shown in the longitudinal sectional view of FIG. A nut 02 is attached to the lower end of this test piece.
No. 0 and a nut 021 mounted on the upper end are also known. In this type of stress corrosion cracking test, the disc spring 03 and the seat 022 are inserted between the nut 021 and the upper surface of the frame 019, and the disc spring 03 is rotated by adjusting the disc spring 03 to a predetermined position. The test piece 05 is subjected to a flexural force and a tensile force is applied to the test piece 05 by the reaction force of the disc spring 03, and the test piece 05 is put in a test environment to perform a creep test.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、従来の燃焼ガス中でのクリープ破断試験において
は、下記のような問題がある。 （１）燃焼ガスが流れる環境チャンバーに試験片及び取
付治具が挿入されるので、燃焼ガスにより取付治具も腐
食劣化し、試験ごとに取付治具を交換しなければならな
い。 （２）また、１０００℃以上の高温燃焼ガス中での試験
では、取付治具，試験片を冷却しなければ、所望の試験
条件や強度が得られなくなるので試験が不可能となる。 （３）さらに、前記特開昭５７−６７８４３号公報に記
載しているように、燃焼ガス中に試験片と皿ばねを含む
受座，ナット，枠体等からなる治具が一緒にかつ裸で挿
入されることになるので、同治具までも腐食劣化するか
ら、長時間の連続試験ができなくなるか、試験中断し、
頻繁に治具を交換する必要がある。 （４）試験中断や治具交換は現実性がなく、加うるに１
０００℃以上の高温に耐える耐熱性のある皿ばね用材料
も現存しない。 このような事情により、この種の技術には種々の不具合
があるのでガスタービン翼等のクリープ破断試験には目
下のところ、適用できないものと考えられる。However, as described above, the conventional creep rupture test in a combustion gas has the following problems. (1) Since the test piece and the mounting jig are inserted into the environmental chamber through which the combustion gas flows, the mounting jig is corroded and deteriorated by the combustion gas, and the mounting jig must be replaced for each test. (2) Further, in a test in a high temperature combustion gas of 1000 ° C. or higher, unless the mounting jig and the test piece are cooled, desired test conditions and strength cannot be obtained, so the test becomes impossible. (3) Furthermore, as described in JP-A-57-67843, a jig including a seat, a nut, a frame body, etc., which includes a test piece and a disc spring, in a combustion gas is provided together and naked. Since it will be inserted in, the jig will also corrode and deteriorate, so it will not be possible to perform a long-term continuous test, or the test will be interrupted.
It is necessary to change the jig frequently. (4) Interruption of the test and replacement of the jig are not realistic and can be added 1
There is no existing disc spring material with heat resistance that can withstand high temperatures of 000 ° C or higher. Due to such circumstances, there are various problems in this type of technology, and it is considered that it is not currently applicable to the creep rupture test of gas turbine blades and the like.
【０００４】ところで、皿ばね自体は常温に近い比較的
低温において使用する場合は、図４特性図に示すよう
に、左右の平行破線間、すなわち、δ／ｈ＝１．０〜
１．４において荷重係数Ｃ1 ＝１．５６５〜１．５９８
が得られ、（Ｒ，δはそれぞれ皿ばねの高さ，撓み）撓
みδ＝１．５〜２．１０ｍｍの範囲では荷重Ｐの変動率
ΔＰは下式（１）に示すようになる。 ΔＰ＝〔（Ｃ1 ｍａｘ−Ｃ1 ｍｉｎ）／Ｃ1 ｍｉｎ〕×１００ ＝２．０（±１）％ ・・・・・・・（１） したがって、皿ばねは実用上支障なく定荷重で使用でき
ることが判明している。ちなみに、式（１）は図５に示
す皿ばねの主要寸法により、式（２）〜（５）の関係か
ら弾性力学的に導かれているところである。 Ｐ＝Ｃ1 ＣＥｂ4 ／ｒ2 2 ・・・・・・・・・（２） Ｃ＝｛[(α＋１)/（α−１)]−２/logα｝π [α/(α−１)]2 ・・・・（３） Ｃ1 ＝[ δ/(1-1/ｍ2 )h・｛(H/h−δ/h)(H/h −δ/2h)＋１｝・・・・（４） α＝ｒ1 ／ｒ2 ・・・・・・・・（５） ただし、Ｃ：係数 Ｃ1 ：荷重係数 Ｅ：縦弾性係数 ｈ：皿ばねの高さ Ｈ：有効高さ ｒ1 ：内半径 ｒ2 ：外半径 ｍ：ポアソン数 したがって、係数Ｃはαの関数，荷重係数Ｃ1 はＨ／ｈ
とδ／ｈとの関数であり、荷重Ｐは式（２）に示したよ
うに、荷重係数Ｃ1 に比例するのである。それ故、皿ば
ねは、これを常温近い比較的低温に冷却した状態で使用
することができれば、本発明における試験片の高温度に
おけるクリープ破断試験には支障なく使用することが可
能となると考えられる。By the way, when the disc spring itself is used at a relatively low temperature close to room temperature, as shown in the characteristic diagram of FIG. 4, between the left and right parallel broken lines, that is, δ / h = 1.0 to
Load factor C 1 at 1.4 = 1.565 to 1.598
(R and δ are the height and flexure of the disc spring, respectively). In the range of flexure δ = 1.5 to 2.10 mm, the variation rate ΔP of the load P is as shown in the following equation (1). ΔP = [(C 1 max−C 1 min) / C 1 min] × 100 = 2.0 (± 1)% ············································ (1) It has been found to be usable. Incidentally, the equation (1) is elastically derived from the relations of the equations (2) to (5) by the main dimensions of the disc spring shown in FIG. P = C 1 CEb 4 / r 2 2 ... (2) C = {[(α + 1) / (α-1)]-2 / logα} π [α / (α-1) ] 2・ ・ ・ ・ (3) C 1 = [δ / (1-1 / m 2 ) h ・ {(H / h−δ / h) (H / h −δ / 2h) +1} ・ ・ ・ ・(4) α = r 1 / r 2 (5) where C: coefficient C 1 : load coefficient E: modulus of longitudinal elasticity h: height of disc spring H: effective height r 1 : Inner radius r 2 : outer radius m: Poisson number Therefore, the coefficient C is a function of α, and the load coefficient C 1 is H / h.
And δ / h, and the load P is proportional to the load coefficient C 1 as shown in the equation (2). Therefore, if the disc spring can be used in a state in which it is cooled to a relatively low temperature close to room temperature, it is considered that it can be used in the creep rupture test at high temperature of the test piece in the present invention without any trouble. .
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、取付治具を試験ごとに交換することなく、試
験片のみを１０００℃以上に加熱して高温燃焼ガス中で
も迅速に試験を行うことができる小型，高性能かつ低コ
ストの経済的な熱ガス中のクリープ破断試験装置を提供
することを目的とする。The present invention has been proposed in view of such circumstances, and only the test piece is heated to 1000 ° C. or more and the test is quickly performed even in a high temperature combustion gas without replacing the mounting jig for each test. It is an object of the present invention to provide a compact, high-performance, low-cost and economical creep rupture tester in hot gas that can be performed.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、燃焼ガスチャンバーの囲
壁に貫設された透孔に内端が嵌着され外端が同チャンバ
ーの外方へ延びる比較的大径の中心孔を有する大径筒状
体と、同大径筒状体の中心孔の内端に外端が嵌脱可能に
固着されるとともに同筒状体と同軸的に同チャンバーの
内部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有す
る中径筒状試験片と、同大径筒状体の中心孔の同チャン
バー寄りの部分に同軸的に挿入され、全長にわたって延
びる小径中心孔を有し、その内端が同試験片の中心孔の
孔底に当接し、その外端が上端に突設されたフランジの
半径方向透孔に連通するとともに、同試験片の中心孔内
に緩く内挿される部分に縦横に複数の半径方向の小径空
気孔が貫設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒
と、同筒状体の中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に内
挿され上記中心押さえ棒を介して同試験片に可変引張荷
重を与える荷重付与機構と、同大径筒状体に付設された
ロードセルの出力に基づいて上記荷重付与機構を介して
同試験片に与える引張荷重を制御する制御装置とを具
え、同中心押さえ棒の空気孔を経て冷却用空気を導入
し、これを同試験片の多数の小径空気孔を経て外部に放
出することにより同試験片を空冷するとともに、同制御
装置により同試験片の引張荷重を一定に制御するように
したことを特徴とする。In order to achieve such an object, the invention of claim 1 is such that the inner end is fitted in the through hole penetrating the surrounding wall of the combustion gas chamber and the outer end is the same. A large-diameter cylindrical body having a relatively large-diameter central hole extending outward, and an outer end removably fixed to the inner end of the central hole of the large-diameter cylindrical body and the cylindrical body. A medium-diameter cylindrical test piece having a coaxial medium-diameter central hole whose inner end extending coaxially inside the chamber is closed, and coaxially with a portion of the central hole of the large-diameter cylindrical body near the chamber. It has a small diameter center hole that is inserted and extends over the entire length, the inner end of which abuts the hole bottom of the center hole of the test piece, and the outer end of which communicates with the radial through hole of the flange projecting on the upper end. , A plurality of small radial air holes extending in the vertical and horizontal directions are inserted through the portion loosely inserted into the center hole of the test piece. A relatively small-diameter hollow center presser rod and a load applied to the test piece via the center presser rod, which is inserted coaxially and in a laminated manner at the outer end of the center hole of the tubular body to give a variable tensile load to the test piece. A mechanism and a control device for controlling the tensile load applied to the test piece through the load applying mechanism based on the output of the load cell attached to the large-diameter cylindrical body, and the air hole of the center pressing rod is provided. Then, cooling air is introduced, and the test piece is air-cooled by discharging it to the outside through a large number of small air holes of the test piece, and the tensile load of the test piece is constantly controlled by the control device. It is characterized by doing so.
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、そ
の大径筒状体をその中間位置で燃焼ガスチャンバー寄り
の部分である内方筒状体と、残部である外方筒状体との
２分割構造となし、上記両筒状体をフランジ継手にて分
解組立可能に固着し、同外方筒状体の側壁に形成された
開口を通して延びる空気路をその押さえ棒の上端フラン
ジの半径方向の空気孔に接続するとともに、同内方筒状
体の側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片を空冷することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the large-diameter tubular body includes an inner tubular body that is a portion near the combustion gas chamber at an intermediate position thereof and an outer tubular body that is the remaining portion. The above two tubular bodies are fixed to each other by a flange joint so that they can be disassembled and assembled, and an air passage extending through an opening formed in the side wall of the outer tubular body is provided with a radius of the upper end flange of the holding rod. The air passage is formed along the side wall of the inner cylindrical body while being connected to the air holes in the same direction, and the test is performed with cooling air that flows in from one of the air passages connected in series and flows out from the other. It is characterized in that the piece is air-cooled.
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
において、その試験片の中心孔に付着された熱電対から
その筒状体又は内方筒体の側壁央部に穿設された小孔を
貫通してその燃焼ガスチャンバーの外部に延びる熱電対
線の出力を設定値に保持するためにその冷却用空気路に
挿入されたバルブを自動的に制御する試験片の自動温度
制御手段を具えたことを特徴とする。[0008] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
, The thermocouple wire extending from the thermocouple attached to the center hole of the test piece to the outside of the combustion gas chamber through the small hole formed in the central portion of the side wall of the tubular body or the inner tubular body. The test piece automatic temperature control means for automatically controlling the valve inserted in the cooling air passage for holding the output of the test piece at the set value is provided.
【０００９】請求項４の発明は、請求項１において、そ
の荷重付与機構をその押し棒の上端フランジに同軸的に
上載された円板の中心に立設された中心棒の上端部に適
長にわたって形成された同軸的正多角柱面と、その外方
筒状体の外端に同軸的に形成されためねじに螺合するお
ねじが外周に刻設され内端中心に上記正多角柱面に緩く
嵌合する正多角形断面の凹穴を有するとともに外端中心
に正多角形突起が突設された押さえ治具と、同押さえ治
具の下端とその積層皿ばねの上端との間に挿入されたボ
ールベアリングとから構成したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the load applying mechanism has an appropriate length at the upper end portion of the center rod erected at the center of the disk coaxially mounted on the upper end flange of the push rod. A coaxial regular polygonal prism surface formed over the outer peripheral surface of the outer cylindrical body, and a male screw that is coaxially formed on the outer end of the outer cylindrical body and is screwed into the screw Between a pressing jig having a concave hole with a regular polygonal cross-section that loosely fits in and a projecting regular polygonal protrusion at the center of the outer end, and the lower end of the pressing jig and the upper end of the laminated disc spring. It is characterized by being configured with a ball bearing inserted.
【００１０】請求項５の発明は、請求項１，２及び３に
おいて、それぞれその大径筒状体と、中径筒状試験片
と、中空中心押さえ棒と、荷重付与機構と、制御装置と
を具えてなる一体的大径筒状試験装置単位体の複数をそ
れぞれ燃焼ガスチャンバーに配設する代わりに、共通の
大径燃焼ガスチャンバーに配設し、その制御装置の入出
力をそれぞれ上記各一体的大径筒状試験装置単位体ごと
に切り換えて各試験片の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first, second and third aspects, a large-diameter cylindrical body, a medium-diameter cylindrical test piece, a hollow center presser bar, a load applying mechanism, and a control device are provided. Instead of arranging a plurality of integrated large-diameter cylindrical testing device units each comprising a combustion gas chamber, they are arranged in a common large-diameter combustion gas chamber, and the input and output of the control device are respectively adjusted as described above. It is characterized in that the tensile load of each test piece is controlled to be constant by switching each unit of the large-diameter cylindrical testing device unit.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面につい
て説明すると、図１はその全体縦断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to the drawings, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１２】図１において、説明の便宜上、本発明の心
臓部である一体的大径筒状試験装置単位体の構造を下部
から上部への順に説明すると、７は直立方体状の環境チ
ャンバー（以下燃焼ガスチャンバーという）であり、そ
の一方の側壁の入口開口から約１０００℃の燃焼ガスが
導入され、同チャンバーを満たしたのち他側壁の出入口
開口から外部へ排出される。５は上下端がそれぞれ同径
の中径部をなすとともに、央部全長が若干小径で形成さ
れ上端から中心線に沿って中径の中心孔が形成されて下
端が下端大径部にて閉塞され、上端大径部の外周におね
じが刻設された竪円筒状の試験片、２Ｌは燃焼ガスチャ
ンバー７の天板に穿設された大径口に下端部がＯリング
を介して嵌着され鉛直上方に延びる大径円筒状の第１の
取付治具であり、その上端，下端部にはそれぞれ水平の
上下端フランジ２FU，２FLL が突設され、下端フランジ
２FLL の下面には同軸的にＯリング８が嵌着されてい
る。第１の取付治具２Ｌの上部外周には環状凹溝２Ｇが
形成され、ここに第１の取付治具２Ｌに作用する引張荷
重を検出するためのロードセル６が付設されている。ま
た、上部フランジ２FUには圧縮空気の排出孔である半径
方向の圧縮空気孔１１ｂがある。Referring to FIG. 1, for convenience of explanation, the structure of the integral large-diameter cylindrical testing apparatus unit, which is the heart of the present invention, will be described in order from the bottom to the top. A combustion gas chamber), in which a combustion gas of about 1000 ° C. is introduced from an inlet opening of one side wall, fills the chamber, and is then discharged to the outside from an inlet / outlet opening of the other side wall. 5, the upper and lower ends form a medium-diameter portion of the same diameter, the central portion has a slightly smaller overall length, a middle-diameter center hole is formed along the center line from the upper end, and the lower end closes at the lower-end large diameter portion. The vertical cylindrical test piece 2L in which a screw is engraved on the outer circumference of the large diameter portion at the upper end is fitted into the large diameter opening formed in the top plate of the combustion gas chamber 7 at the lower end through an O-ring. It is a large-diameter cylindrical first mounting jig that is attached and extends vertically upward. Horizontal upper and lower end flanges 2 FU and 2 FLL project from the upper and lower ends, respectively, and are attached to the lower surface of the lower end flange 2 FLL . Is coaxially fitted with an O-ring 8. An annular groove 2G is formed on the outer periphery of the upper part of the first mounting jig 2L, and a load cell 6 for detecting a tensile load acting on the first mounting jig 2L is attached thereto. Further, the upper flange 2FU has a compressed air hole 11b in the radial direction which is a discharge hole for compressed air.
【００１３】２Ｕは大径筒状をなし、水平の下端フラン
ジ２FLが突設されるとともに、上端中心孔２Ｈにめねじ
が刻設された大径筒状の第２の取付治具であり、その下
端部には圧縮空気管４ｅを貫通するための半径方向の切
欠き２ａが形成されている。３は第２の取付治具２Ｕの
大径中心孔に同軸的に積層された複数の皿ばねであり、
皿ばね３は下端円板３ｄの中心上に突設された丸棒の中
心棒３ｃにその中心孔がそれぞれ緩合して重畳的に挿入
され、中心棒３ｃの上端部にはボールベアリングのスラ
ストベアリング３ａが嵌挿され、スラスト軸受３ａから
上方へ突出する中心棒３ｃの上端は後記する押さえ治具
１の下端中心の凹穴に軸方向のすきま１ｃ´を存して挿
入されている。１はプラグ状をなす押さえ治具であり、
その上端の中心には正多角形の断面を有する小突起１ａ
が突設され、その下部をなす中径短円柱部の外周にはお
ねじが刻設され、下端の中心には、正多角形断面を有す
る比較的浅い中心穴１ｃが凹設されている。ここで、小
突起１ａに嵌合する正多角形凹穴１ａ´が下面中心に凹
設され後記する制御装置９により中心線の周りに駆動さ
れる雌型嵌合継手１ｂが制御装置９により押さえ治具１
を右回り〜左回りに回動することで第２の取付治具２Ｕ
に対して押さえ治具１を上昇〜下降することができるよ
うになっている。ここで、押さえ治具１，第２の取付治
具２Ｕ，皿ばね３，スラストベアリング３ａ，中心棒３
ｃ，下端円板３ｄ等は協働して荷重負荷装置２３を形成
している。４は上端部が第２の取付治具２Ｕの中心線上
に支持され、上半部の大部分が第１の取付治具２Ｌの中
心線に沿って延びるとともに、下半部が試験片５の中心
孔５ａの下端に支持される小径中心孔４ａを有する中空
中心押さえ棒であり、その上端は中径上端フランジ４ｃ
の半径方向の小径孔４ｄを経て外部の圧縮空気管４ｅに
接続され、圧縮空気管４ｅにはバルブ１３が挿入されて
いる。ここで、１４は中空中心押さえ棒４の上半部に適
宜間隔で突設された複数の円板状のガイドで、同ガイド
１４は後記する第１の大径筒状取付治具２Ｌの大径中心
孔に緩く挿入され、各ガイド１４には圧縮空気通過用の
小径空気孔１４ａが複数鉛直方向に穿設されている。９
はロードセル６の出力を入力し、雌型嵌合継手１ｂを介
して押さえ治具１を回動することにより皿ばね３の圧縮
荷重を制御するための制御装置である。Reference numeral 2U denotes a large-diameter cylindrical second mounting jig having a large-diameter cylindrical shape, a horizontal lower end flange 2FL protruding from the upper end center hole 2H, and a female screw engraved therein. A radial notch 2a for penetrating the compressed air pipe 4e is formed at the lower end thereof. Reference numeral 3 is a plurality of disc springs coaxially stacked in the large-diameter center hole of the second mounting jig 2U,
The disc spring 3 is inserted into the center rod 3c of a round rod projecting on the center of the lower end disc 3d so that the center holes thereof are loosely fitted together, and the thrust of a ball bearing is inserted at the upper end of the center rod 3c. The bearing 3a is fitted in and the upper end of the center rod 3c protruding upward from the thrust bearing 3a is inserted into a concave hole at the center of the lower end of a pressing jig 1 described later with an axial clearance 1c '. 1 is a holding jig having a plug shape,
A small protrusion 1a having a regular polygonal cross section at the center of its upper end
A male screw is engraved on the outer periphery of the medium diameter short cylindrical portion forming the lower portion thereof, and a relatively shallow central hole 1c having a regular polygonal cross section is recessed at the center of the lower end. Here, the regular fitting polygonal hole 1a 'fitted to the small projection 1a is provided in the center of the lower surface and the female fitting joint 1b driven around the center line by the control device 9 described later is pressed by the control device 9. Jig 1
Rotate clockwise from counterclockwise to second mounting jig 2U
On the other hand, the holding jig 1 can be raised and lowered. Here, the pressing jig 1, the second mounting jig 2U, the disc spring 3, the thrust bearing 3a, and the center rod 3
c, the lower end disc 3d, etc. cooperate to form the load applying device 23. 4 has an upper end supported on the center line of the second mounting jig 2U, most of the upper half portion extends along the center line of the first mounting jig 2L, and the lower half portion of the test piece 5 A hollow center presser rod having a small diameter center hole 4a supported at the lower end of the center hole 5a, the upper end of which is a medium diameter upper end flange 4c.
Is connected to an external compressed air pipe 4e through a small-diameter hole 4d in the radial direction, and a valve 13 is inserted in the compressed air pipe 4e. Here, 14 is a plurality of disc-shaped guides projecting from the upper half of the hollow center presser bar 4 at appropriate intervals, and the guides 14 are the large-sized large-diameter cylindrical mounting jigs 2L described later. Each guide 14 is loosely inserted into the radial center hole, and each guide 14 is provided with a plurality of small-diameter air holes 14a for passing compressed air in the vertical direction. 9
Is a control device for controlling the compression load of the disc spring 3 by inputting the output of the load cell 6 and rotating the pressing jig 1 via the female fitting joint 1b.
【００１４】このような装置において、押さえ治具１を
第２の取付治具２Ｕにねじ込むことにより、積層皿ばね
３が圧縮変形する。これにより反力を生じ、中空中心押
さえ棒４を介して試験片５の中心孔下端面に荷重が付加
され、試験片５に引張荷重が負荷される。なお、中空中
心押さえ棒４には試験片５の下端部中心に一様荷重をか
けるため、中空中心押さえ棒４にガイド１４を突設する
とともに、その下端を下凹球面１５にしている。また、
試験荷重は第１の取付治具２Ｌに取り付けたロードセル
６にて校正し、試験荷重を求める。試験中の荷重変動は
ロードセル６の信号をもとに制御装置９で押さえ治具１
をねじ込んだり、戻したりして所定の荷重に調整する。
制御装置９は、ロードセル６からの信号を荷重に変換す
る機能を有しており、かつ、試験荷重値を設定でき、設
定試験荷重値を保持するために、押さえ治具１を図示省
略のモータ等で回転させ試験荷重を制御する。また、破
断検出もロードセル６の信号により行われる。In such a device, the laminated disc spring 3 is compressed and deformed by screwing the pressing jig 1 into the second mounting jig 2U. Thereby, a reaction force is generated, a load is applied to the lower end surface of the center hole of the test piece 5 via the hollow center pressing rod 4, and a tensile load is applied to the test piece 5. In order to apply a uniform load to the center of the lower end of the test piece 5 on the hollow center pressing rod 4, a guide 14 is projectingly provided on the hollow center pressing rod 4 and its lower end is formed into a downward concave spherical surface 15. Also,
The test load is calibrated by the load cell 6 attached to the first attachment jig 2L to obtain the test load. The load fluctuation during the test is controlled by the control device 9 based on the signal from the load cell 6 to hold the jig 1.
Adjust the load by screwing in or out.
The control device 9 has a function of converting a signal from the load cell 6 into a load, can set a test load value, and holds the holding jig 1 in order to hold the set test load value. Control the test load by rotating it with. Further, breakage detection is also performed by the signal of the load cell 6.
【００１５】本発明装置によるクリープ破断試験は別に
設けられた燃料噴射装置，点火装置及びブロワー等で構
成される燃焼ガス発生装置（図示省略）より燃焼ガス１
０を発生させ、この燃焼ガス１０を環境チャンバー７内
に導入する。環境チャンバー内には、図示のとおり、試
験片５のみを挿入し、これのみを燃焼ガス１０に曝す。
環境チャンバー７とクリープ破断試験装置とはＯリング
８によって気密性を保つ。試験片５の内面には中空押さ
え棒４の中心孔４ａから圧縮空気１１を流入し、試験片
部周辺にあいた多数の小孔１６から試験片５の内部に圧
縮空気を流出し試験片５を冷却する。試験温度は、内面
に取り付けた熱電対１２により測定し、試験温度は圧縮
空気量をバルブ１３によって調節し定める。なお、この
場合、常に中空押さえ棒は試験温度より低い温度に保た
れる。In the creep rupture test by the device of the present invention, combustion gas 1 is obtained from a combustion gas generating device (not shown) including a fuel injection device, an ignition device, a blower and the like, which are separately provided.
0 is generated and this combustion gas 10 is introduced into the environmental chamber 7. As shown, only the test piece 5 is inserted into the environmental chamber, and only this is exposed to the combustion gas 10.
The O-ring 8 keeps the environmental chamber 7 and the creep rupture tester airtight. Compressed air 11 flows into the inner surface of the test piece 5 from the central hole 4a of the hollow presser bar 4, and compressed air flows out from the small holes 16 in the periphery of the test piece 5 into the test piece 5 to remove the test piece 5. Cooling. The test temperature is measured by a thermocouple 12 attached to the inner surface, and the test temperature is determined by adjusting the compressed air amount with a valve 13. In this case, the hollow presser bar is always kept at a temperature lower than the test temperature.
【００１６】このような手段によれば、下記の作用が行
われるとともに、下記の効果が奏せられる。さきに挙げ
た「応力腐食割れ試験における低荷重載荷装置」（特開
昭５７−６７８４３号）と本発明の相違点は、前者が皿
ばねをも高温に曝してクリープ試験を行うのに対して、
後者つまり本発明は試験片のみを腐食性ガス中に曝し、
かつ、試験片，治具を圧縮空気で冷却する機構により、
１０００℃以上の高温（応力腐食割れの対象となる試験
温度は５００℃以下である。）で試験片の試験を行うこ
とである。また、冷却用圧縮空気の流量調整によって、
試験片内面有効部の試験温度が設定され、実機ガスター
ビン空冷翼の加熱状態を模擬できるものである。 （１）すなわち、荷重は皿ばねの反力を利用して負荷荷
重を掛けるので、皿ばねの枚数及び並べ方により２ＴＯ
Ｎ程度は可能である。 （２）また、荷重は皿ばねの反力を利用し、試験片内面
の下端内面に押さえ棒を介して負荷し、引張荷重を与え
るので、取付治具が従来の方式に比べて片方のみで試験
が実施でき、機構部全体が小型かつ低コストとなり、ま
た、試験片のみを燃焼ガス中で露出することになる。 （３）さらに、試験片は中空とし、押さえ棒をも中空と
し試験片対応部周辺に複数の透孔をあけ、押さえ棒の中
心孔を通して、圧縮空気を流し、中空押さえ棒自体が試
験片つかみ部分，取付治具及びシール部とともに冷却さ
れる。 （４）また、圧縮空気の流量調整によって、試験片内面
有効部の試験温度を選定でき、実機ガスタービンの空冷
翼の状態を模擬することも可能となる。According to such means, the following actions are performed and the following effects are exhibited. The difference between the present invention and the "low load loading device in the stress corrosion cracking test" (Japanese Patent Laid-Open No. 57-67843) is that the former is also subjected to a creep test by exposing the disc spring to a high temperature. ,
The latter, that is, the present invention, exposes only the test piece in a corrosive gas,
And, by the mechanism that cools the test piece and jig with compressed air,
The test piece is tested at a high temperature of 1000 ° C. or higher (the test temperature subject to stress corrosion cracking is 500 ° C. or lower). Also, by adjusting the flow rate of the cooling compressed air,
The test temperature of the effective part of the inner surface of the test piece is set, and the heating state of the actual gas turbine air cooling blade can be simulated. (1) That is, since the load is applied by using the reaction force of the disc springs, 2TO is selected depending on the number and arrangement of the disc springs.
About N is possible. (2) In addition, the load utilizes the reaction force of the disc spring and is applied to the inner surface of the lower end of the test piece via the pressing rod to give a tensile load, so that only one mounting jig is required compared to the conventional method. The test can be carried out, the entire mechanism is small and low-cost, and only the test piece is exposed in the combustion gas. (3) Furthermore, the test piece is hollow, and the presser bar is also hollow, and a plurality of through holes are made around the test piece corresponding part, compressed air is made to flow through the center hole of the presser bar, and the hollow presser bar itself grips the test piece. Cooled together with parts, mounting jig and seal. (4) Further, by adjusting the flow rate of the compressed air, the test temperature of the inner effective portion of the test piece can be selected, and the state of the air cooling blade of the actual gas turbine can be simulated.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上述べた試験装置では、試験片のみを
ガスタービン燃焼ガス中に曝すため、取付治具等の腐食
による劣化は少ない。また、形状が小型でかつ安価なた
め、一つの環境チャンバーの中で複数本の試験が可能と
なる。また、試験片の内面を冷却できる機構としたこと
により、１０００℃以上の燃焼ガス中でも試験が可能と
なり、ガスタービンと同等又は同雰囲気での試験が可能
となり、ガスタービン翼等の部材寿命予測技術が向上で
きる。In the test apparatus described above, since only the test piece is exposed to the gas turbine combustion gas, the deterioration of the mounting jig due to corrosion is small. Moreover, since the shape is small and inexpensive, a plurality of tests can be performed in one environmental chamber. In addition, by using a mechanism that can cool the inner surface of the test piece, it is possible to perform the test even in combustion gas at 1000 ° C or higher, and it is possible to perform the test in the same atmosphere or in the same atmosphere as the gas turbine, and the technology for predicting the life of members such as gas turbine blades. Can be improved.
【００１８】要するに請求項１の発明によれば、燃焼ガ
スチャンバー７の囲壁に貫設された透孔に内端が嵌着さ
れ外端が同チャンバーの外方へ延びる比較的大径の中心
孔を有する大径筒状体２Ｌ〜２Ｕと、同大径筒状体２Ｌ
〜２Ｕの中心孔の内端に外端が嵌脱可能に固着されると
ともに同筒状体２Ｌ〜２Ｕと同軸的に同チャンバーの内
部に延びる内端が閉塞された同軸的中径中心孔を有する
中径筒状試験片５と、同大径筒状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔
の同チャンバー７寄りの部分に同軸的に挿入され、全長
にわたって延びる小径中心孔を有し、その内端が同試験
片５の中心孔５ａの孔底に当接し、その外端が上端に突
設されたフランジ２FUの半径方向圧縮空気孔１１ｂに連
通するとともに、同試験片５の中心孔内に緩く内挿され
る部分に縦横に複数の半径方向の小径空気孔１４ａが貫
設されてなる比較的小径の中空中心押さえ棒４と、同筒
状体２Ｌ〜２Ｕの中心孔の外端部に同軸的かつ積層的に
内挿され上記中心押さえ棒４を介して同試験片５に可変
引張荷重を与える荷重付与機構２３（１ａ，１ｂ，１．
２Ｕ，３，３ａ，３ｃ・・・）と、同大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕに付設されたロードセル６の出力に基づいて上記荷
重付与機構を介して同試験片に与える引張荷重を制御す
る制御装置９とを具え、同中心押さえ棒４の空気孔を経
て冷却用空気を導入し、これを同試験片の中心孔を経て
外部に放出することにより同試験片を空冷するととも
に、同制御装置９により同試験片５の引張荷重を一定に
制御するようにしたことにより、取付治具を試験ごとに
交換することなく、試験片のみを１０００℃以上に加熱
して高温燃焼ガス中でも迅速に試験を行うことができる
小型，高性能かつ低コストの経済的な熱ガス中のクリー
プ破断試験装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。In short, according to the first aspect of the present invention, the inner end is fitted in the through hole penetrating the surrounding wall of the combustion gas chamber 7, and the outer end extends to the outside of the chamber. Large-diameter cylindrical bodies 2L to 2U having the same and large-diameter cylindrical bodies 2L
A coaxial medium-diameter central hole having an outer end removably fixed to the inner end of the center hole of ~ 2U and an inner end extending coaxially with the cylindrical body 2L to 2U inside the chamber is closed. The medium-diameter tubular test piece 5 and the large-diameter tubular bodies 2L to 2U have a small-diameter central hole coaxially inserted into a portion of the central hole near the same chamber 7 and extending over the entire length. The test piece 5 comes into contact with the bottom of the center hole 5a, and the outer end of the test piece 5 communicates with the radial compressed air hole 11b of the flange 2 FU projecting from the upper end of the test piece 5, and is loosely inserted into the center hole of the test piece 5. A hollow center presser bar 4 having a relatively small diameter in which a plurality of small-diameter air holes 14a in the radial direction are vertically and horizontally penetrated in a portion to be inserted, and coaxially with the outer ends of the center holes of the cylindrical bodies 2L to 2U. Also, the test piece 5 is inserted in a laminated manner and a variable tensile load is applied to the test piece 5 through the center pressing rod 4. Heavy grant mechanism 23 (1a, 1b, 1.
2U, 3, 3a, 3c ...) and the same large-diameter cylindrical body 2L to
A control device 9 for controlling the tensile load applied to the test piece through the load applying mechanism based on the output of the load cell 6 attached to 2U, and the cooling air is supplied through the air hole of the center pressing rod 4. By introducing this, and air-cooling the test piece by releasing it through the center hole of the test piece, and by controlling the tensile load of the test piece 5 to be constant by the control device 9, A compact, high-performance and low-cost economical hot gas that can be quickly tested even in high temperature combustion gas by heating only the test piece to 1000 ° C or more without replacing the mounting jig for each test. The present invention is extremely useful industrially because a creep rupture test apparatus is obtained.
【００１９】請求項２の発明によれば、請求項１におい
て、その大径筒状体２Ｌ〜２Ｕをその中間位置で燃焼ガ
スチャンバー寄りの部分である内方筒状体２Ｌと、残部
である外方筒状体２Ｕとの２分割構造となし、上記両筒
状体をフランジ継手２FU，２FLにて分解組立可能に固着
し、同外方筒状体の側壁に形成された開口を通して延び
る空気路をその押さえ棒の上端フランジの半径方向の空
気孔１１ｂ，４ｄに接続するとともに、同内方筒状体２
Ｌの側壁に沿って形成された空気路を設け、直列接続さ
れた両空気路の一方から流入し他方から流出する冷却用
空気でその試験片５を空冷することにより、請求項１の
発明による効果のほか、その試験片をチャンバー内の燃
焼ガスの高温度にもかかわらず、十分低い低温度に保つ
ことにより、その耐用命数の長命化を図ることができる
から、本発明は産業上極めて有益なものである。According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the large-diameter cylindrical bodies 2L to 2U are the inner cylindrical body 2L which is a portion near the combustion gas chamber at the intermediate position thereof and the remaining portion. It has a two-part structure with the outer tubular body 2U, and the two tubular bodies are fixed to each other by flange joints 2 FU and 2 FL so that they can be disassembled and assembled, and through the opening formed in the side wall of the outer tubular body. The extending air passage is connected to the air holes 11b, 4d in the radial direction of the upper end flange of the holding rod, and the inner cylindrical body 2 is also provided.
An air passage formed along the side wall of L is provided, and the test piece 5 is air-cooled with cooling air that flows in from one of both air passages connected in series and flows out from the other, thereby providing the invention according to claim 1. In addition to the effect, by keeping the test piece at a sufficiently low temperature despite the high temperature of the combustion gas in the chamber, it is possible to prolong the service life of the test piece. It is something.
【００２０】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２において、その試験片５の中心孔に付着された熱
電対１２ａからその筒状体２Ｌ〜２Ｕ又は内方筒体２Ｌ
の側壁央部に穿設された小孔を貫通してその燃焼ガスチ
ャンバー７の外部に延びる熱電対線１２ｂの出力を設定
値に保持するためにその冷却用空気路に挿入されたバル
ブ１３を自動的に制御する試験片の自動温度制御手段を
具えたことにより、請求項１の発明及び請求項２の発明
による効果を奏するほか、その試験片の温度を自動的に
設定値に保つことができるから、本発明は産業上極めて
有益なものである。According to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the thermocouple 12a attached to the center hole of the test piece 5 to the tubular body 2L to 2U or the inner tubular body 2L.
A valve 13 inserted in the cooling air passage for holding the output of the thermocouple wire 12b extending to the outside of the combustion gas chamber 7 through a small hole formed in the central part of the side wall of the By providing the automatic temperature control means for the test piece that is automatically controlled, the effect of the invention of claim 1 and the invention of claim 2 can be obtained, and the temperature of the test piece can be automatically maintained at the set value. Therefore, the present invention is extremely useful in industry.
【００２１】請求項４の発明によれば、請求項１におい
て、その荷重付与機構２３をその押さえ棒１４の上端フ
ランジ４ｃに同軸的に上載された円板３ｄの中心に立設
された中心棒３ｃの上端部に適長にわたって形成された
同軸的正多角柱面と、その外方筒状体２Ｕの外端に同軸
的に形成されためねじに螺合するおねじが外周に刻設さ
れ内端中心に上記正多角柱面に緩く嵌合する正多角形断
面の凹穴を有するとともに外端中心に正多角形突起が突
設された押さえ治具１と、同押さえ治具１の下端とその
積層皿ばね３の上端との間に挿入されたボールベアリン
グ３ａとから構成したことにより、請求項１の発明によ
る効果のほか、皿ばねの圧縮荷重を試験中常に所望の一
定荷重に保持することにより、皿ばねの特性を向上する
とともに、その耐用命数の長命化を図ることができるか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。According to the fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the load applying mechanism 23 is erected at the center of the disc 3d coaxially mounted on the upper end flange 4c of the pressing rod 14. 3c has a coaxial regular polygonal prism surface formed over an appropriate length, and a male screw coaxially formed at the outer end of the outer cylindrical body 2U and screwed into the screw is engraved on the outer periphery. A holding jig 1 having a concave hole of a regular polygonal cross section loosely fitted to the regular polygonal column surface at the end center and a regular polygonal projection protruding at the outer end center, and a lower end of the holding jig 1. With the ball bearing 3a inserted between the laminated disc spring 3 and the upper end of the laminated disc spring 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, the compression load of the disc spring is always maintained at a desired constant load during the test. This improves the characteristics of the disc spring and Since it is possible to longevity of numeration, the present invention is extremely useful industrially.
【００２２】請求項５の発明によれば、請求項１，２及
び３において、それぞれ３ｄ，４ｃの大径筒状体２Ｌ〜
２Ｕと、中径筒状試験片５と、中空中心押さえ棒４と、
荷重付与機構２３と、制御装置９とを具えてなる一体的
大径筒状試験装置単位体の複数をそれぞれ燃焼ガスチャ
ンバーに配設する代わりに、共通の大径燃焼ガスチャン
バー７に配設し、その制御装置９の入出力をそれぞれ上
記各一体的大径筒状試験装置単位体２Ｌ及び２Ｕごとに
切り換えて各試験片５の引張荷重を一定に制御するよう
にしたことにより、請求項１の発明による効果のほか、
複数の試験片のクリープテストを同時に行うことにより
試験の所要時間を短縮することができるから、本発明は
産業上極めて有益なものである。According to the invention of claim 5, in claims 1, 2 and 3, the large-diameter cylindrical bodies 2L to 3L of 3d and 4c, respectively.
2U, a medium-diameter cylindrical test piece 5, a hollow center pressing rod 4,
Instead of arranging a plurality of integral large-diameter cylindrical testing device units each including the load applying mechanism 23 and the control device 9 in the combustion gas chamber, they are arranged in a common large-diameter combustion gas chamber 7. The input / output of the control device 9 is switched for each of the integrated large-diameter cylindrical testing device units 2L and 2U so that the tensile load of each test piece 5 is controlled to be constant. In addition to the effects of the invention of
The present invention is extremely useful industrially because the time required for the test can be shortened by simultaneously performing the creep test on a plurality of test pieces.
【図１】本発明の１実施例を示す全体縦断面図である。FIG. 1 is an overall vertical sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】従来の燃焼ガス中のクリープ破段試験装置の一
例を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an example of a conventional device for testing creep rupture in combustion gas.
【図３】特開昭５７−６７８４３号公報に記載された公
知の腐食割れ試験における定荷重載荷装置を示す縦断面
図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a constant load loading device in a known corrosion cracking test described in JP-A-57-67843.
【図４】皿ばねの寸法，たわみ及び荷重係数の関係を示
す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship among the dimensions, deflection and load coefficient of the disc spring.
【図５】皿ばねの主要寸法を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing main dimensions of a disc spring.
１ 押さえ治具 １ａ 小突起 １ａ´ 凹穴 １ｂ 雌型嵌合継手 １ｃ 中心穴 １ｃ´ 軸方向すきま ２Ｌ 第１の取付治具 ２Ｕ 第２の取付治具 ２ａ 切欠き ２FU 上端フランジ ２FL 下端フランジ（２Ｕ） ２FLL 下端フランジ（２Ｌ） ２Ｇ 環状凹溝 ２Ｈ 中心孔 ３ 皿ばね ３ａ スラスト軸受（ボールベアリング） ３ｃ 中心 ３ｄ 下端円板 ４ 中空中心押さえ棒 ４ａ 小径中心孔 ４ｂ ガイド ４ｃ 中径上端フランジ ４ｄ 小径孔 ４ｅ 圧縮空気管 ５ 試験片 ５ａ 中心孔 ６ ロードセル ７ 環境チャンバー（熱チャンバー） ８ Ｏリング ９ 制御装置 １０ 燃焼ガス １１ 圧縮空気管 １２ 熱電対 １３ バルブ １４ ガイド １５ 球面 １６ 小孔（空冷用） １７ ベローズ １８ レバー式機構 １９ 枠体 ２０ ナット ２１ ナット ２２ 受座 ２３ 荷重負荷機構1 Holding jig 1a Small protrusion 1a 'Recessed hole 1b Female fitting joint 1c Center hole 1c' Axial clearance 2L 1st mounting jig 2U 2nd mounting jig 2a Notch 2 FU top flange 2 FL bottom flange (2U) 2 FLL Lower end flange (2L) 2G Annular groove 2H Center hole 3 Disc spring 3a Thrust bearing (ball bearing) 3c Center 3d Lower end disc 4 Hollow center pressing rod 4a Small diameter center hole 4b Guide 4c Medium diameter upper end flange 4d Small diameter hole 4e Compressed air tube 5 Test piece 5a Center hole 6 Load cell 7 Environmental chamber (heat chamber) 8 O-ring 9 Control device 10 Combustion gas 11 Compressed air tube 12 Thermocouple 13 Valve 14 Guide 15 Spherical surface 16 Small hole (for air cooling) 17 Bellows 18 Lever Type Mechanism 19 Frame 20 Nut 21 Nut 22 Seat 23 Load Loading Mechanism
Claims (5)
透孔に内端が嵌着され外端が同チャンバーの外方へ延び
る比較的大径の中心孔を有する大径筒状体と、同大径筒
状体の中心孔の内端に外端が嵌脱可能に固着されるとと
もに同筒状体と同軸的に同チャンバーの内部に延びる内
端が閉塞された同軸的中径中心孔を有する中径筒状試験
片と、同大径筒状体の中心孔の同チャンバー寄りの部分
に同軸的に挿入され、全長にわたって延びる小径中心孔
を有し、その内端が同試験片の中心孔の孔底に当接し、
その外端が上端に突設されたフランジの半径方向透孔に
連通するとともに、同試験片の中心孔内に緩く内挿され
る部分に縦横に複数の半径方向の小径空気孔が貫設され
てなる比較的小径の中空中心押さえ棒と、同筒状体の中
心孔の外端部に同軸的かつ積層的に内挿され上記中心押
さえ棒を介して同試験片に可変引張荷重を与える荷重付
与機構と、同大径筒状体に付設されたロードセルの出力
に基づいて上記荷重付与機構を介して同試験片に与える
引張荷重を制御する制御装置とを具え、同中心押さえ棒
の空気孔を経て冷却用空気を導入し、これを同試験片の
多数の小径空気孔を経て外部に放出することにより同試
験片を空冷するとともに、同制御装置により同試験片の
引張荷重を一定に制御するようにしたことを特徴とする
燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。1. A large-diameter cylindrical body having an inner end fitted into a through hole penetrating the surrounding wall of the combustion gas chamber and an outer end having a relatively large-diameter central hole extending outward of the chamber, A coaxial medium-diameter central hole in which the outer end is removably fixed to the inner end of the central hole of the large-diameter cylindrical body and the inner end extending coaxially with the cylindrical body into the chamber is closed. With a medium-diameter cylindrical test piece having, and a small-diameter central hole that extends coaxially in the portion of the central hole of the same large-diameter cylindrical body that is close to the chamber and extends over the entire length, the inner end of the same Abut the bottom of the center hole,
The outer end communicates with the radial through hole of the flange projecting at the upper end, and a plurality of small radial air holes in the radial direction are longitudinally and laterally provided through a portion loosely inserted in the central hole of the test piece. A relatively small-diameter hollow center presser rod and a load applied to the test piece via the center presser rod that is inserted coaxially and in a laminated manner at the outer end of the center hole of the tubular body to give a variable tensile load. A mechanism and a control device for controlling the tensile load applied to the test piece through the load applying mechanism based on the output of the load cell attached to the large-diameter cylindrical body, and the air hole of the center pressing rod is provided. Then, cooling air is introduced, and the test piece is air-cooled by discharging it to the outside through a large number of small air holes of the test piece, and the tensile load of the test piece is constantly controlled by the control device. Which is characterized in that Flop breaking test equipment.
の中間位置で燃焼ガスチャンバー寄りの部分である内方
筒状体と、残部である外方筒状体との２分割構造とな
し、上記両筒状体をフランジ継手にて分解組立可能に固
着し、同外方筒状体の側壁に形成された開口を通して延
びる空気路をその押さえ棒の上端フランジの半径方向の
空気孔に連通するとともに、同内方筒状体の側壁に沿っ
て形成された空気路を設け、直列接続された両空気路の
一方から流入し他方から流出する冷却用空気でその試験
片を空冷することを特徴とする燃焼ガス中のクリープ破
断試験装置。2. The structure according to claim 1, wherein the large-diameter tubular body is divided into an inner tubular body that is a portion near the combustion gas chamber at an intermediate position and an outer tubular body that is the remaining portion. None, the two tubular bodies are fixed by a flange joint so that they can be disassembled and assembled, and the air passage extending through the opening formed in the side wall of the outer tubular body is formed in the radial air hole of the upper end flange of the pressing rod. An air passage is formed along the side wall of the inner cylindrical body that is in communication with each other, and the test piece is air-cooled with cooling air that flows in from one of the air passages connected in series and flows out from the other. Equipment for creep rupture test in combustion gas.
験片の中心孔に付着された熱電対からその外方筒状体又
は内方筒体の側壁に穿設された小孔を貫通してその燃焼
ガスチャンバーの外部に延びる熱電対線の出力を設定値
に保持するためにその冷却用空気路に挿入されたバルブ
を自動的に制御する試験片の自動温度制御手段を具えた
ことを特徴とする燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。3. The thermocouple according to claim 1 or 2, wherein the thermocouple attached to the center hole of the test piece penetrates through a small hole formed in a side wall of the outer tubular body or the inner tubular body. In order to keep the output of the thermocouple wire extending to the outside of the combustion gas chamber at a set value, it was equipped with automatic temperature control means for the test piece that automatically controls the valve inserted in the cooling air passage. Characteristic creep rupture test equipment in combustion gas.
その押さえ棒の上端フランジに同軸的に上載された円板
の中心に立設された中心棒の上端部に適長にわたって形
成された同軸的正多角柱面と、その外方筒状体の外端に
同軸的に形成されためねじに螺合するおねじが外周に刻
設され内端中心に上記正多角柱面に緩く嵌合する正多角
形断面の凹穴を有するとともに外端中心に正多角形突起
が突設された押さえ治具と、同押さえ治具の下端とその
積層皿ばねの上端との間に挿入されたボールベアリング
とから構成したことを特徴とする燃焼ガス中のクリープ
破断試験装置。4. The coaxial structure according to claim 1, wherein the load applying mechanism is formed over an appropriate length at an upper end portion of a center rod erected at the center of a disk coaxially mounted on an upper end flange of the pressing rod. Male regular prismatic surface and a male screw that is coaxially formed on the outer end of the outer cylindrical body and that is screwed into the screw are engraved on the outer periphery and loosely fit to the regular polygonal cylindrical surface at the center of the inner end. A holding jig having a concave hole with a regular polygonal cross section and a regular polygonal protrusion protruding from the outer end center, and a ball bearing inserted between the lower end of the holding jig and the upper end of the laminated disc spring. An apparatus for testing creep rupture in combustion gas, comprising:
その大径筒状体と、中径筒状試験片と、中空中心押さえ
棒と、荷重付与機構と、制御装置とを具えてなる一体的
大径筒状試験装置単位体の複数をそれぞれ燃焼ガスチャ
ンバーに配設する代わりに、共通の大径燃焼ガスチャン
バーに配設し、その制御装置の入出力をそれぞれ上記各
一体的大径筒状試験装置単位体ごとに切り換えて各試験
片の引張荷重を一定に制御するようにしたことを特徴と
する燃焼ガス中のクリープ破断試験装置。5. The integrated body according to claim 1, comprising a large-diameter cylindrical body, a medium-diameter cylindrical test piece, a hollow center pressing rod, a load applying mechanism, and a control device. Instead of arranging a plurality of large-diameter cylindrical testing device units in a combustion gas chamber, they are arranged in a common large-diameter combustion gas chamber, and the input and output of the control device are respectively integrated large-diameter cylinders described above. A test device for creep rupture in combustion gas, characterized in that the tensile load of each test piece is controlled to be constant by switching each unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203796A JPH09281018A (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Creep rupture tester in combustion gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203796A JPH09281018A (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Creep rupture tester in combustion gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09281018A true JPH09281018A (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=14576437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11203796A Withdrawn JPH09281018A (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Creep rupture tester in combustion gas |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH09281018A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100423739B1 (en) * | 2001-08-20 | 2004-03-22 | 한국수력원자력 주식회사 | Instrumented Capsule for Materials Irradiation Tests in Research Reactor |
| WO2016013197A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Steel sulfide-stress-cracking test method and seamless steel pipe having excellent sulfide-stress-cracking resistance |
| KR20160021674A (en) * | 2014-08-18 | 2016-02-26 | 한국전력공사 | Simulation Apparatus for Boiler Tube |
| CN117969301A (en) * | 2024-01-15 | 2024-05-03 | 南通德衍设备科技有限公司 | Real-time acquisition image test system and method for high-temperature creep test sample of metal pipe |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP11203796A patent/JPH09281018A/en not_active Withdrawn
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| CN117969301A (en) * | 2024-01-15 | 2024-05-03 | 南通德衍设备科技有限公司 | Real-time acquisition image test system and method for high-temperature creep test sample of metal pipe |
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| Date | Code | Title | Description |
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