KR20100094775A - Apparatus for thermal mechanical fatigue test with electric furnace and slider cooling unit - Google Patents

Apparatus for thermal mechanical fatigue test with electric furnace and slider cooling unit Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A slider cooler which makes rapid heating and cooling possible and a thermo-mechanic apparatus for testing fatigue with a furnace are provided to rapidly heat a test piece by maintaining the fixed temperature of the test piece during the test. CONSTITUTION: A slider cooler comprises a test holder(30), heating furnaces(20a,20b), a guide unit(42), an air blast cooling device(50) and a pneumatic cylinder(40). The heating furnace is fixed between a trial holder and a tester connection unit(32). The heating furnace is formed in order to protect a test piece(10) toward the center of the slider cooler. The heating furnace comprises an inlet hole(22) punched on the test piece. The guide unit is horizontally formed to the test piece. The air blast cooling device is carried by the guide unit to the test piece. The air blast cooling device comprises a spray hole(52) which cools the test piece. The pneumatic cylinder is integrated with one end of the air blast cooling device.

Description

슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치{APPARATUS FOR THERMAL MECHANICAL FATIGUE TEST WITH ELECTRIC FURNACE AND SLIDER COOLING UNIT}Thermomechanical Fatigue Test Device with Slider Cooling Device and Furnace {APPARATUS FOR THERMAL MECHANICAL FATIGUE TEST WITH ELECTRIC FURNACE AND SLIDER COOLING UNIT}

본 발명은 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스(furnace)를 갖는 열기계 피로시험장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로, TFM(thermal mechanical fatigue) 시험을 할때, 시험편에 대해 국부적인 급속 가열 및 급속 냉각을 가능케 하는 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thermomechanical fatigue test apparatus having a slider cooling apparatus and a furnace, and more particularly, to enable local rapid heating and rapid cooling of a specimen when performing a thermal mechanical fatigue (TFM) test. It relates to a thermomechanical fatigue test apparatus having a slider cooling apparatus and a furnace.

일반적으로, 1300℃ 이상에서 작동되는 가스터빈 블레이드를 고온의 화염으로 부터 보호하고, 터빈의 작동 온도를 높이기 위하여 블레이드의 표면에 열차폐 코팅(TBC: thermal barrier coating)이 행해지고 있다.In general, a thermal barrier coating (TBC) is applied to the surface of the blades to protect the gas turbine blades operated at 1300 ° C or higher from a high temperature flame and to increase the operating temperature of the turbine.

또한, 가스 터빈 작동시 3600rpm 정도로 고속 회전하므로 원심응력을 받게 되고 운전 특성상 대부분의 가스 터빈이 빈번히 변하는 가동 및 정지 조건하에서 운전됨에 따라 피로하중이 많이 발생되고 있다.In addition, since the gas turbine operates at a high speed of about 3600 rpm, it is subjected to centrifugal stress, and a lot of fatigue loads are generated as most of the gas turbines are operated under frequently changed operating and stopping conditions.

TMF 시험은 실제 작동상태의 가스터빈의 가동조건을 보다 고려하기 위한 것으로, 일반적으로 동상(in-phase) 및 역상(out-of-phase)의 두가지 시험방식이 존 재한다.The TMF test is designed to consider the operating conditions of the gas turbine in actual operation. There are generally two test methods, in-phase and out-of-phase.

동상이란, 가열시 인장응력 상태가 되고, 냉각시 압축응력 상태가 되는 것으로, 블레이드 외곽 부분에서 나타나는 현상이다.In-phase means a state of tensile stress during heating and a state of compressive stress during cooling, which is a phenomenon appearing at the outer edge of the blade.

역상이란, 가열시 압축응력 상태가 되고, 냉각시 인장응력 상태가 되는 것으로, 블레이드 안쪽 냉각 홀 주변에서 나타나는 응력 이력이라 할 수 있다.The reversed phase is a compressive stress state at the time of heating and a tensile stress state at the time of cooling, and may be referred to as a stress history appearing around the cooling hole inside the blade.

따라서, 종래에는 도 1 과 같이 시험편(2)에 유도 코일(4)을 감아 유도 가열방식을 이용하여 TMF 시험을 수행하도록 제안되었다.Therefore, it is conventionally proposed to perform the TMF test by induction heating method by winding the induction coil 4 on the test piece 2 as shown in FIG. 1.

상기 유도 가열방식을 사용할 경우 전자기속이 모재에만 작용하고 세라믹 재질의 코팅부에는 작용하지 않음에 따라, 상기 코팅부는 모재로 부터의 전도를 통해서 가열된다.In the case of using the induction heating method, since the electromagnetic flux acts only on the base material and not on the coating part of the ceramic material, the coating part is heated by conduction from the base material.

이러한 경우 코팅부 온도가 모재의 온도보다 낮아지게 되어 실제 작동하의 가동조건과의 반대의 상황이 되는 문제점이 발생되어 시험 결과치의 정밀도와 신뢰성이 크게 저하되는 문제점이 크게 대두되고 있는 실정이다.In this case, the coating part temperature is lower than the temperature of the base metal, thereby causing a problem that is the opposite of the operating conditions under actual operation, and thus, a problem that the precision and reliability of the test results are greatly deteriorated is increasing.

따라서, 본 발명은 전술한 바의 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 TMF시험을 할때, 시험편을 국부적으로 급속 가열 및 급속 냉각 가능케 하는 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치를 제공함에 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is a thermomechanical fatigue test having a slider cooling device and a furnace that enable local rapid heating and rapid cooling of a test piece when performing a TMF test. In providing a device.

상기와 같은 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치는, 시험홀더와 시험기 연결부의 사이에 고정된 시험편을 중앙에서 감싸도록 형성되며, 상기 시험편을 향해 천공된 인입홀을 갖는 분리형 발열 퍼니스와, 상기 분리형 발열 퍼니스의 인입홀에 시험편을 향해 수평으로 형성된 가이드부와, 상기 가이드부을 따라 시험편측으로 이동되며, 시험편을 냉각시키도록 형성된 분사홀을 갖는 공기분사냉각기와, 상기 공기 분사냉각기의 일단에 일체로 고정되어 가이드부를 따라 이동시키도록 형성된 공압실린더를 구비한다.The thermomechanical fatigue test apparatus having the slider cooling device and the furnace of the present invention as described above is formed to surround the test piece fixed between the test holder and the tester connection part in the center, and has a separation type having an entry hole punched toward the test piece. An air jet cooler having a heat generating furnace, a guide part formed horizontally toward the test piece in the inlet hole of the separate type heating furnace, a spray hole moved along the guide part toward the test piece, and cooling the test piece, and the air jet cooler It is provided with a pneumatic cylinder fixed to one end of the movement is formed to move along the guide portion.

상기 분리형 발열 퍼니스는 시험중 항상 온(on) 상태가 되어 시험편을 급속 가열시키도록 작용한다.The separate heating furnace is always on during the test to act to rapidly heat the specimen.

상기 공기분사냉각기는 분사홀이 형성된 단부가 시험편을 둘러 감싸도록 타원형태를 갖는다.The air jet cooler has an elliptical shape such that an end in which the injection hole is formed surrounds the test piece.

본 발명의 청구항 1에 기재된 구성에 의하면, 시험편을 감싸도록 형성함과 동시에 냉각장치를 슬라이드로 이동시킬 수 있어 시험편의 급속 가열 및 급속 냉각을 용이하게 행할 수 있는 효과가 있다.According to the structure of Claim 1 of this invention, while forming so that a test piece may be enclosed, a cooling apparatus can be moved to a slide, and there exists an effect that rapid heating and rapid cooling of a test piece can be performed easily.

본 발명의 청구항 2에 기재된 구성에 의하면, 퍼니스를 이용해 시험편을 시험중 항상 온 상태로 유지시키므로 시간지연(time lag)없이 신속하게 시험편을 가열시킬 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of claim 2 of the present invention, since the test piece is always kept on during the test by using the furnace, there is an effect that the test piece can be quickly heated without a time lag.

본 발명의 청구항 3에 기재된 구성에 의하면, 공기분사냉각기의 분사홀이 형성된 단부가 타원형태로 형성되므로 시험편을 감싼상태에서 빠르게 급속냉각을 시킬 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of claim 3 of the present invention, since the end portion formed with the injection hole of the air jet cooler is formed in an elliptical shape, there is an effect that it can be rapidly cooled rapidly while the test piece is wrapped.

상기와 같은 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치를 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 구체적으로 설명키로 한다.With reference to the accompanying drawings, a thermomechanical fatigue test apparatus having a slider cooling apparatus and a furnace of the present invention as described above will be described in detail below.

도 2 는 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로 시험장치의 일부 분리 상태를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로 시험장치의 일부 단면 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a partial separation state of the thermomechanical fatigue test apparatus having the slider cooling apparatus and the furnace of the present invention, and FIG. 3 is a partial cross-sectional state of the thermomechanical fatigue testing apparatus having the slider cooling apparatus and the furnace of the present invention. It is a figure which shows.

본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치에 있어, 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 두께방향의 외주경측에 인입홀(22)이 천공되어 있다In the thermomechanical fatigue test apparatus having the slider cooling apparatus and the furnace of the present invention, the separate type heat generating furnaces 20a and 20b, as shown in Fig. 2, have an inlet hole 22 on the outer circumferential side in the thickness direction. Perforated

상기 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)의 중앙측 사이에는 시험편(10)이 위치된다. The test piece 10 is positioned between the central sides of the separate heating furnaces 20a and 20b.

상기 시험편(10)은, 상부측에 위치되어 있는 시험홀더(30)와 하부측에 위치되어 있는 시험기 연결부(32)에 상단부와 하단부가 고정되어 있다.The test piece 10 has an upper end and a lower end fixed to the test holder 30 located on the upper side and the tester connection part 32 located on the lower side.

이때 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)는 시험편(10)의 외주경을 감싸 고정할때, 서로 맞닿음 되지 않고 일정 간격 떨어진 상태로 고정되어 있다. 이에 따라 시험편(10)을 감싸 고정하고 있는 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)가 서로 일정 간격을 두고 있기 때문에 그 사이를 통해 실험 상태를 확인할 수 있다.At this time, when the separation type heating furnace 20a, 20b is wrapped around the outer circumference of the test piece 10 and fixed, it is fixed at a predetermined interval without being in contact with each other. Accordingly, since the separation type heating furnaces 20a and 20b, which surround and fix the test piece 10, are spaced apart from each other, the experimental state can be confirmed therebetween.

물론, 상기와 같이 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)는 서로 일정 간격을 두고 이격되어 있지만, 서로 맞닿음되도록 형성한 후, 맞닿음되는 부위에 내측을 관찰할 수있는 홀 등을 형성시킬 수 있음은 말할 나위도 없다.Of course, as described above, the separation type heating furnaces 20a and 20b are spaced apart from each other by a predetermined interval, but after they are formed to be in contact with each other, a hole for observing the inside can be formed in the parts to be contacted. Not to mention that.

상기 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)는 발열체(도시 안됨)를 이용하여 대류방식으로 열을 가해주고 있기때문에, 시험편(10)의 길이방향의 전체에 걸쳐 균일한 가열을 가능케 하여, 가열시 온도 구배가 발생될 가능성이 현저하게 감소된다.Since the separate heating furnaces 20a and 20b are heated in a convection manner using a heating element (not shown), uniform heating is possible throughout the longitudinal direction of the test piece 10, The likelihood of a temperature gradient occurring is significantly reduced.

상기와 같이 한쌍의 발열 퍼니스(20a),(20b)의 사이에 시험편(10)이 위치 고정되면, 상기 발열 퍼니스(20a),(20b)상에 형성된 인입홀(22)에는 수직으로 세워져 있는 시험편(10)과 직각형태로 수평진 가이드부(42)가 고정 형성된다.When the test piece 10 is fixed between the pair of heat generating furnaces 20a and 20b as described above, the test piece is vertically erected in the inlet hole 22 formed on the heat generating furnaces 20a and 20b. The horizontal guide portion 42 is fixedly formed at right angles with the 10.

상기 발열 퍼니스(20a),(20b)의 인입홀(22)상에 형성된 가이드부(42)상에는 발열 퍼니스(20a),(20b)의 중앙에 위치하고 있는 시험편(10)을 향해 미끄러지면서 중앙측으로 이동되는 공기분사냉각기(50)가 장착되어 있다.On the guide portion 42 formed on the inlet hole 22 of the heating furnaces 20a and 20b, the heating unit 20 slides toward the test piece 10 positioned at the center of the heating furnaces 20a and 20b and moves to the center side. An air jet cooler 50 is mounted.

상기 공기분사냉각기(50)는 가이드부(42)의 일단에 장착되어 있는 공압실린더(40)에 의해 자동으로 가이드부(42)의 길이방향을 따라 미끄러지면서 시험편(10) 의 위치되어 있는 중앙측으로 이동된다.The air jet cooler 50 slides along the longitudinal direction of the guide part 42 automatically by the pneumatic cylinder 40 mounted at one end of the guide part 42 to the central side where the test piece 10 is located. Is moved.

이때에 시험편(10)의 중심을 향해 발열 퍼니스(20a),(20b)상의 좌우측에 장착되어 있는 공기 분사냉각기(50)가 동시에 가이드부(42)를 따라 중앙측으로 이동되도록 작동된다.At this time, the air jet cooler 50 mounted on the left and right sides of the heat generating furnaces 20a and 20b toward the center of the test piece 10 is operated to move toward the center along the guide part 42 at the same time.

따라서, 상기 가이드부(42)의 단부측에 고정되어 있는 공압실린더(40)가 작동되면, 시험편(10)의 좌우측에 위치되어 있는 공기분사냉각기(50)는 가이드부(42)를 따라 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)의 인입홀(22)을 통과하면서 축중앙에 고정되어 있는 시험편(10)을 향해 중앙측으로 이동된다.Therefore, when the pneumatic cylinder 40 fixed to the end side of the guide portion 42 is operated, the air jet cooler 50 located on the left and right sides of the test piece 10 is separated heating along the guide portion 42 While passing through the inlet holes 22 of the furnaces 20a and 20b, it is moved toward the center side toward the test piece 10 fixed to the center of the shaft.

이와 같이 공압실린더(40)에 의해 가이드부(42)를 따라 시험편(10)의 중앙까지 이동된 공기분사냉각기(50)의 끝단부에 형성된 분사홀(52)이 시험편(10)의 외주 주변까지 이동된 후, 정지된다.As such, the injection hole 52 formed at the end of the air jet cooler 50 moved along the guide part 42 to the center of the test piece 10 by the pneumatic cylinder 40 to the outer periphery of the test piece 10. After moving, it stops.

상기 공기분사 냉각기(50)를 이동시키는 공압실린더(40)는 가이드부(42)의 단부측에 장착되어 있는 것으로, 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)의 외부측에 위치되어 있다.The pneumatic cylinder 40 for moving the air jet cooler 50 is mounted on the end side of the guide portion 42, and is located outside the separate type heating furnaces 20a and 20b.

따라서, 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)에서 발생되는 열로 인해 공압실린더(40)에 사용되는 공기가 상승되는 것이 방지된다.Accordingly, the air used in the pneumatic cylinder 40 is prevented from rising due to the heat generated in the separate heat generating furnaces 20a and 20b.

상기 공기분사냉각기(50)의 분사홀(52)이 형성된 단부는 반타원형으로 형성되어 있기 때문에 좌우 양측에 위치된 공기분사냉각기(50)의 끝단이 서로 맞닿음되면 도 3 에 도시된 바와 같이 시험편(10)을 감싼상태로 정지된다.Since the end in which the injection hole 52 of the air jet cooler 50 is formed is formed in a semi-elliptic shape, when the ends of the air jet coolers 50 positioned on both left and right sides contact each other, the test piece as shown in FIG. 3. It stops by wrapping (10).

이와같이 공기분사냉각기(50)의 끝단부가 시험편(10)을 감싸게 되면, 공기분 사냉각기(50)의 끝단에 형성된 분사홀(52)을 통해 냉각공기를 공급시켜 시험편(10)을 빠르게 냉각시킨다.When the end portion of the air jet cooler 50 surrounds the test piece 10 as described above, the test piece 10 is rapidly cooled by supplying cooling air through the injection hole 52 formed at the end of the air jet cooler 50.

또한, 공기분사냉각기(50)의 분사홀(52)은, 시험편(10)의 길이방향을 따라 다수개 형성되어 있어 냉각공기를 시험편(10)의 전체로 균일하게 공급시켜 온도 구배가 발생하지 않도록 빠르게 냉각시킬 수 있다.In addition, a plurality of injection holes 52 of the air jet cooler 50 are formed along the longitudinal direction of the test piece 10 to uniformly supply cooling air to the entire test piece 10 so that a temperature gradient does not occur. Cool down quickly.

이때에 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)의 내측중앙에 위치된 시험편(10)을 공기분사 냉각기(50)에 의해 냉각시키면서도 분리형 발열 퍼니스는 온도를 낮추지 않고 온 상태로 유지되어 지속적으로 발열되고 있으나, 시험편(10)에는 영향을 미치지 못한다. 즉, 시험편(10)은 공기분사냉각기(50)의 끝단부가 타원형태로 형성되어 있어 시험편(10)을 중심으로 양측에서 이동되는 공기분사냉각기(50)의 단부가 서로 맞닿음되면서 시험편(10)을 둥근 파이프 형태로 감싸진 상태에서 냉각시키고 있기 때문에 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)에서 지속적으로 발열되는 온도가 시험편(10)까지는 미치지 않는다.At this time, while cooling the test piece 10 located in the inner center of the separate heating furnaces 20a and 20b by the air spray cooler 50, the separate heating furnace is kept on without lowering the temperature and continuously generates heat. However, it does not affect the test piece (10). That is, the test piece 10 has an end portion of the air spray cooler 50 having an elliptical shape, and the ends of the air spray cooler 50 moved from both sides with respect to the test piece 10 abut against each other. Is cooled in a wrapped state in a round pipe form, so that the temperature continuously generated in the separate heating furnaces 20a and 20b does not reach the test piece 10.

상기 공기분사냉각기(50)의 분사홀(52)을 통해 냉각공기를 분사후, 다시 시험편(10)을 가열할시에는 공기분사냉각기(50)의 이동을 공압실린더(40)를 작동시켜 당기게 되면 가이드부(42)상을 따라 미끄러지면서 원래의 자리로 복귀시키면 시험편(10)을 감싸고 있던 공기분사냉각기(50)의 단부가 서로 양측으로 벌어지면서 해제된다.When the cooling air is injected through the injection hole 52 of the air jet cooler 50, and when the test piece 10 is heated again, the movement of the air jet cooler 50 is pulled by operating the pneumatic cylinder 40. Sliding along the guide portion 42 and returning to the original position, the ends of the air jet cooler 50 surrounding the test piece 10 are released while opening to both sides.

상기와 같이 공기분사냉각기(50)의 단부가 시험편(10)을 감싸고 있다 해제되면 바로 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)에서는 지속적으로 발열되고 있던 열로 인 해, 시험편(10)을 다시 고온으로 순간 발열시키지 않고도, 시험편(10)은 급속으로 가열시킬 수 있다. 즉, 상기 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)에의 전원을 온(on) 상태로 하여 발열을 그대로 유지시키고 있기 때문에, 전원의 오프(off) 로 인해 발열이 중단되어, 시험편(10)이 냉각되는 일이 없어져,시험편을 원래의 가열온도까지 상승하는데 걸리는 시간지연이 방지되어 급속 가열이 가능하게 된다.As described above, the end of the air jet cooler 50 surrounds the test piece 10. When released, the test piece 10 is returned to a high temperature due to the heat that is continuously generated in the separate type heating furnaces 20a and 20b. The test piece 10 can be heated rapidly without instantaneous heating. That is, since the heat generation is maintained by turning the power to the separate type heating furnaces 20a and 20b on, the heat generation is stopped due to the power off, and the test piece 10 is cooled. This eliminates the time lag required to raise the specimen to its original heating temperature, enabling rapid heating.

이와 같이 공기분사냉각기(50) 및 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)를 이용해 공기분사냉각기(50)를 슬라이드식으로 이동시켜 시험하므로 급속 냉각 및 급속 가열이 수월하게 수행된다.As described above, the air jet cooler 50 is slidably moved using the air jet cooler 50 and the separate heating furnaces 20a and 20b to perform rapid cooling and rapid heating.

또한, 본 발명은 공기분사냉각기(50)를 가이드부(42)상을 따라 이동만 시키면 되기 때문에 급속 냉각 제어 후 발열 퍼니스(20a),(20b)에 의한 급속 가열은 자동으로 제어된다.In addition, since the present invention only needs to move the air jet cooler 50 along the guide portion 42, rapid heating by the exothermic furnaces 20a and 20b is automatically controlled after the rapid cooling control.

그뿐만 아니라, 본 발명의 구성에 따른 급속 냉각 및 가열방식에 의해, 기존의 유도가열식에서 초래되는 단점이 배제되어 세라믹 재질 등의 열차폐 코팅이 행해진 시험편에 대해서도 정밀도와 신뢰성 높은 시험이 가능하다.In addition, by the rapid cooling and heating method according to the configuration of the present invention, the disadvantages caused by the conventional induction heating is eliminated, it is possible to test with high precision and reliability even for the test piece subjected to heat shield coating such as ceramic material.

도 1 은 종래의 시험장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a conventional test apparatus.

도 2 는 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로 시험장치의 일부 분리 상태를 나타내는 도면,2 is a view showing a part of a separation state of the thermomechanical fatigue test apparatus having a slider cooling apparatus and a furnace of the present invention,

도 3 은 본 발명의 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로 시험장치의 일부 단면 상태를 나타내는 도면.3 shows a partial cross-sectional view of a thermomechanical fatigue test apparatus having a slider cooling apparatus and a furnace of the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 간단한 부호의 설명-Description of simple symbols for the main parts of the drawings

10: 시험편 20a,20b: 분리형 발열 퍼니스10: test piece 20a, 20b: separate heating furnace

22: 인입홀 30: 시험홀더22: entry hole 30: test holder

32: 연결부 40: 공압실린더 32: connection part 40: pneumatic cylinder

42: 가이드부 50: 공기분사냉각기42: guide portion 50: air jet cooler

Claims (3)

시험홀더(30)와 시험기 연결부(32)의 사이에 고정된 시험편(10)을 중앙에서 감싸도록 형성되며, 상기 시험편(10)을 향해 천공된 인입홀(22)을 갖는 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)와,The split type heating furnace 20a having a center of the test piece 10 fixed between the test holder 30 and the tester connection part 32 and having an inlet hole 22 bored toward the test piece 10. , 20b, 상기 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)의 인입홀(22)에 시험편(10)을 향해 수평으로 형성된 가이드부(42)와,A guide part 42 formed horizontally toward the test piece 10 in the inlet hole 22 of the separate type heating furnaces 20a and 20b, 상기 가이드부(42)을 따라 시험편측으로 이동되며, 시험편(10)을 냉각시키도록 분사홀(52)을 갖는 공기분사냉각기(50)와,An air jet cooler 50 which is moved along the guide part 42 toward the test piece and has a spray hole 52 to cool the test piece 10, 상기 공기 분사냉각기(50)의 일단에 일체로 고정되어 가이드부(42)를 따라 이동시키도록 형성된 공압실린더(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치.Thermodynamic fatigue test apparatus having a slider cooling device and a furnace, characterized in that the pneumatic cylinder (40) formed integrally fixed to one end of the air jet cooler (50) to move along the guide portion (42). 제 1 항에 있어서, 상기 분리형 발열 퍼니스(20a),(20b)는 시험중 항상 켜져 시험편을 급속 가열시키는 것을 특징으로 하는 슬라이더 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치. 2. The thermomechanical fatigue testing apparatus according to claim 1, wherein the separate heating furnaces (20a) and (20b) are always turned on during the test to rapidly heat the specimen. 제 1 항에 있어서, 상기 공기분사냉각기(50)는 분사홀(52)이 형성된 단부가 시험편(10)을 둘러 감싸도록 타원형태인 것을 특징으로 하는 슬라이덩 냉각 장치 및 퍼니스를 갖는 열기계 피로시험장치. According to claim 1, wherein the air jet cooler 50 is a thermo-system fatigue testing apparatus having a slide cooling device and a furnace characterized in that the elliptical shape so that the end formed with the injection hole 52 surrounds the test piece (10). .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445463A (en) * 2011-09-30 2012-05-09 泉州师范学院 Simple thermal fatigue testing machine
CN103868357A (en) * 2014-03-12 2014-06-18 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 Plate sample fatigue test heating furnace
CN104698073A (en) * 2015-03-20 2015-06-10 北京交通大学 Crack detecting device used for detecting cracks in high-speed train hollow shaft
KR20150124724A (en) * 2014-04-29 2015-11-06 현대자동차주식회사 Device and method for detecting thermal behavior of engine insulation coating layer
CN108458860A (en) * 2018-01-23 2018-08-28 沈阳航空航天大学 A kind of turbo blade thermal mechanical fatigue pilot system
CN111896414A (en) * 2020-07-30 2020-11-06 成都易华天宇试验设备有限责任公司 Temperature impact test box
CN114608979A (en) * 2022-03-22 2022-06-10 西南交通大学 Bending-torsion composite high-temperature fretting fatigue test device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246433B1 (en) 2011-09-28 2013-03-21 현대제철 주식회사 Jig for fatigue test

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10170421A (en) 1996-12-13 1998-06-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Method and device for testing thermal shock

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445463A (en) * 2011-09-30 2012-05-09 泉州师范学院 Simple thermal fatigue testing machine
CN103868357A (en) * 2014-03-12 2014-06-18 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 Plate sample fatigue test heating furnace
CN103868357B (en) * 2014-03-12 2015-09-16 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 A kind of sheet coupon fatigue test heating furnace
KR20150124724A (en) * 2014-04-29 2015-11-06 현대자동차주식회사 Device and method for detecting thermal behavior of engine insulation coating layer
CN104698073A (en) * 2015-03-20 2015-06-10 北京交通大学 Crack detecting device used for detecting cracks in high-speed train hollow shaft
CN104698073B (en) * 2015-03-20 2018-06-26 北京交通大学 A kind of failure detector for the crackle for being used to detect high ferro train hollow shaft
CN108458860A (en) * 2018-01-23 2018-08-28 沈阳航空航天大学 A kind of turbo blade thermal mechanical fatigue pilot system
CN111896414A (en) * 2020-07-30 2020-11-06 成都易华天宇试验设备有限责任公司 Temperature impact test box
CN111896414B (en) * 2020-07-30 2023-03-17 成都易华天宇试验设备有限责任公司 Temperature impact test box
CN114608979A (en) * 2022-03-22 2022-06-10 西南交通大学 Bending-torsion composite high-temperature fretting fatigue test device

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