RU2561011C2 - Устройство для оценки термомеханической усталости материала - Google Patents

Устройство для оценки термомеханической усталости материала Download PDF

Info

Publication number
RU2561011C2
RU2561011C2 RU2012147346/28A RU2012147346A RU2561011C2 RU 2561011 C2 RU2561011 C2 RU 2561011C2 RU 2012147346/28 A RU2012147346/28 A RU 2012147346/28A RU 2012147346 A RU2012147346 A RU 2012147346A RU 2561011 C2 RU2561011 C2 RU 2561011C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
channels
support
intermediate part
ribs
Prior art date
Application number
RU2012147346/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012147346A (ru
Inventor
ТЕРТР Альбан ДЮ
Ален ПИР
Дидье ГИШАР
Даньель КОРНЮ
Кристоф ВЕРДИ
Кристьян КОДДЕ
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2012147346A publication Critical patent/RU2012147346A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2561011C2 publication Critical patent/RU2561011C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/72—Investigating presence of flaws
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/96—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by specially adapted arrangements for testing or measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/60—Investigating resistance of materials, e.g. refractory materials, to rapid heat changes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature
    • G01N2203/0226—High temperature; Heating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0236—Other environments
    • G01N2203/0242—With circulation of a fluid

Abstract

Изобретение относится к устройству для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию горячего теплового потока. Устройство содержит образец для испытаний, имеющий "горячую" стенку с наружной поверхностью, которая подвергается воздействию теплового потока, и внутренней поверхностью, от которой отходят параллельные полосы, прикрепленные к этой внутренней поверхности и образующие между собой параллельные каналы; промежуточную часть, имеющую параллельные ребра, форма и размеры которых обеспечивают возможность их вставки в указанные каналы между полосами с образованием прохода в области внутренней поверхности горячей стенки для циркуляции охлаждающей жидкости. Проход состоит из множества параллельных сегментов, отделенных друг от друга указанными полосами, а сечение прохода задано путем вставки ребер в указанные параллельные каналы. Устройство также содержит опору, на которой установлены образец и промежуточная часть, имеющая проходы, связанные с концами прохода для циркуляции охлаждающей жидкости; контур циркуляции охлаждающей жидкости, и нагревающие средства. Технический результат: возможность создания условий тестирования моделей, соответствующих реальным промышленным условиям, а также обеспечение возможности воздействовать высокими уровнями теплового потока с относительно простыми средствами нагревателя при одновременном наличии ресурса системы охлаждения, который соответствует "промышленным" системам. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию горячего теплового потока; в частности, изобретение относится к функциональному блоку, позволяющему подвергнуть образец материала воздействию такого мощного потока тепла, например, для того, чтобы получить оценку надежности предсказанного срока службы камеры сгорания криогенного ракетного двигателя, которая изготовлена, по меньшей мере, из части исследуемого материала (сплава).
Уровень техники
В течение нескольких лет была разработана вязкоупругопластическая модель (ВУП), определяющая срок службы конструкций, которые подвергаются воздействию высоких температур, как, например, контуров регенератора (КР) камеры сгорания криогенного двигателя ракеты, и эти модели адаптированы для предсказания сроков службы таких конструкций.
Поэтому желательно оценить эффективность такой модели ВУП для определения срока службы путем воздействия на специальным образом изготовленный образец материала различными нагрузками, которые являются настолько репрезентативными, насколько это возможно для реального набора нагрузок, по меньшей мере, относительно приложенного теплового потока. Рассматриваемый диапазон уровней потока должен быть репрезентативен тем уровням, которые присутствуют в цепи генератора ракетного двигателя, а именно он должен достигать или фактически превышать значение 100 мегаватт на квадратный метр (МВт/м2) над круглой зоной,- имеющей диаметр, по меньшей мере, 5 миллиметров (мм).
Известные в настоящее время решения делают возможным достижение низких значений уровня теплового потока, приблизительно порядка 10 МВт/м2. Некоторые из этих решений могут содержать сложные системы охлаждения, например, делающие возможным использование криогенных жидкостей, вследствие этого необходимо применение сложных и дорогих установок, как с точки зрения проектирования, так и принципа работы.
Раскрытие изобретения
Изобретение создает возможность устранения указанных недостатков.
Задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы создать условия тестирования моделей, соответствующие реальным промышленным условиям.
Оценка основывается на исследовании технологического образца, который подвергается локальному воздействию высоких уровней теплового потока такой мощности, чтобы вызвать тот же эффект физического разрушения, который наблюдается, например, в каналах контура регенератора реального криогенного ракетного двигателя, а именно, деформации, обусловленной воздействием горячих стенок каналов, и пробивания каналов после некоторого количества рабочих циклов (менее 100 циклов).
Только высокие уровни теплового потока делают возможным достижение таких высоких температур в толще горячих стенок вместе с градиентами температур, которые достаточно велики для того, чтобы оказывала воздействие вязкость материала.
Другая задача предлагаемого изобретения состоит в обеспечении возможности воздействовать такими высокими уровнями теплового потока с относительно простыми средствами нагревателя, при одновременном наличии ресурса системы охлаждения, который соответствует "промышленным" системам, а именно использующим охлаждающие жидкости, не являющиеся криогенными, чтобы гарантировать испытания с относительно низкими затратами.
В частности, изобретение предлагает устройство для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию теплового потока, содержащее образец для испытаний, изготовленный из указанного материала и имеющий "горячую" стенку с наружной поверхностью, которая подвергается воздействию теплового потока, и внутренней поверхностью, от которой отходят параллельные полосы, прикрепленные к этой внутренней поверхности и образующие между собой параллельные каналы; промежуточную часть, имеющую параллельные ребра, форма и размеры которых обеспечивают возможность их вставки в указанные каналы между полосами с образованием прохода в области внутренней поверхности горячей стенки для циркуляции охлаждающей жидкости, причем проход состоит из множества параллельных сегментов, отделенных друг от друга указанными полосами, а сечение прохода задано путем вставки ребер в указанные параллельные каналы; опору, на которой установлены образец и промежуточная часть и которая имеет проходы, связанные с концами указанного прохода для циркуляции охлаждающей жидкости; контур циркуляции охлаждающей жидкости, присоединенный к указанным проходам в опоре; и нагревающие средства для нагревания указанной горячей стенки.
Следует отметить, что опора и промежуточная часть могут быть выполнены в виде одной детали. !
Средства нагревателя содержат плазменную горелку, направленную к наружной поверхности указанной горячей стенки; предпочтительно использовать дуговую плазменную горелку с низким давлением продувки.
В соответствии с другим вариантом, образец изготовлен из куска материала, в котором сформированы параллельные каналы. В качестве примера эти каналы могут быть получены с помощью фрезерной обработки таким образом, чтобы горячая стенка в основном состояла из материала, который оставлен между нижними частями каналов и наружной поверхностью.
Если это необходимо, то образец содержит, по меньшей мере, один датчик температуры, который расположен в глухом отверстии, выполненном в одной из полос на заданном расстоянии от наружной поверхности горячей стенки. В качестве такого датчика может использоваться термопара.
В предпочтительном варианте параллельные каналы образца длиннее ребер промежуточной части и проходят за торцы ребер. В результате проходы в опоре ведут к соответствующим торцам промежуточной части, установленной в каналах образца, с выходом между концами каналов и торцами ребер.
Торцы ребер могут быть закруглены с радиусом кривизны, соответствующим форме концов каналов образца (закругленные концы каналов получают фрезерной обработкой) для образования напорной камеры и направляющей камеры для охлаждающей жидкости, сообщающихся с каждым проходом в опоре. Таким образом, охлаждающая жидкость следует по проходу для охлаждающей жидкости обычным образом, без турбулентности.
В качестве примера промежуточная деталь размещается между опорой и образцом. Для этого на одной из поверхностей опоры выполнена выемка, в которую вставляется промежуточная часть. Точнее, основание промежуточной части, несущей ребра, вставлено в выемку, а образец крепится на опоре таким образом, чтобы промежуточная часть была зажата между образцом и опорой.
Краткое описание графических материалов
Суть изобретения будет более понятна, а другие его преимущества станут более ясными после нижеследующего описания, которое приведено исключительно на примере и которое содержит ссылки на приложенные чертежи:
на фиг.1 показан общий вид трехмерного изображения части устройства;
на фиг.2 показано трехмерное изображение той же части так, как она видна снизу;
на фиг.3 приведен вид снизу той же самой части;
на фиг.4 приведено поперечное сечение IV-IV устройства, показанного на фиг.5;
на фиг.5 приведено поперечное сечение V-V устройства, показанного на фиг.4;
на фиг.6 приведен вид в большем масштабе участка VI на фиг.5; и
на фиг.7 приведен схематический вид устройства в целом, когда оно находится в процессе эксплуатации.
Осуществление изобретения
Как показано на фигурах, предлагаемое устройство содержит кожух 11, в котором может быть создан вакуум, и плазменную горелку 13, которая переносится управляемой роботизированной рукой 15, а также стоящий перед ней испытательный модуль 20, содержащий образец 21 для испытаний, собранный с опорой 22 и промежуточной частью 23, имеющей профиль комбинированной формы так, как это описано ниже. Модуль установлен на одном конце стойки 25 таким образом, чтобы наружная поверхность стенки образца 21, называемая "горячей" стенкой 27, подвергалась воздействию теплового потока, поступающего от плазменной горелки 13. Опора 22 преимущественно крепится к стойке 25 с помощью двух винтов 37, причем винты расположены на краю между двумя проходами 35 для подачи охлаждающей жидкости. Таким образом, эти два винта предназначены не только для удерживания образца 21 на опоре 22, но также фиксируют опору 22 на стойке 25 без необходимости обеспечивать другой промежуточный элемент на опоре 22. Образец 21 может устанавливаться только в одной позиции на опоре 22 за счет использования центрального штыря (не показан), находящего между этими двумя элементами. В этом заключается преимущество с экспериментальной точки зрения.
Робот запрограммирован таким образом, чтобы указанная горелка могла перемещаться над горячей стенкой, выдвигаясь перпендикулярно к ней. Несколько участков прямоугольной горячей стенки образца могут быть, таким образом, подвергнуты воздействию плазменной горелки.
Образец 21 изготовлен из испытываемого материала. Горячая стенка 27 является относительно тонкой, а от ее внутренней поверхности отходят параллельные полосы 29. Они крепятся к внутренней поверхности и формируют между собой каналы 33. В показанном примере образец изготовлен из куска материала, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда (например, в виде блока из сплава на основе меди), с параллельными каналами 33, которые образованы путем фрезерования. В результате концы параллельных каналов закруглены так, как это показано на рисунке.
Опора 22, в которую устанавливается образец 21, имеет форму блока, механически обработанного так, чтобы иметь форму прямоугольного параллелепипеда, а его торцы содержат проходы 35, выходящие на поверхность 36, на которой крепится образец 21 с помощью набора винтов 37. Проходы 35 имеют внутреннюю фаску и пригодны для установки муфт 40, которые выступают над поверхностью опоры напротив той поверхности, к которой крепится образец. Как показано на фиг.2, эти две муфты, присоединенные к трубам 41, образуют герметичное соединение через стенку кожуха 11, в котором создается вакуум. Проходы подсоединены к внешнему устройству 43, содержащему бак охлаждающей жидкости и устройство повышения давления, например, содержащее, по меньшей мере, один насос.
Контур охлаждения может быть замкнутым контуром, который может содержать систему охлаждения жидкости, предназначенную для поддержания этой жидкости в проходе 35 при температуре, которая регулируется в пределах заданного диапазона. Исходя из этого принципа, охлаждающая жидкость, например, может представлять собой охлажденную дистиллированную воду, которая принудительно циркулирует под действием рабочего давления величиной несколько десятков бар.
Промежуточная часть 23, имеющая гребенчатый профиль (вид справа поперечного сечения, перпендикулярного продольному направлению детали, см. фиг.6), содержит параллельные ребра 45, размер и форма которых делают возможным их установку в' каналы 33 между полосами 29. Толщина ребер практически соответствует ширине каналов в образце 21. Высота ребер определяется так, чтобы задать проход 47 для охлаждающей жидкости с заданным поперечным сечением в области внутренней поверхности 31 горячей стенки. Указанное сечение образовано параллельными сегментами, отделенными друг от друга полосами 29. Поперечное сечение прохода вдоль всей горячей стенки задается вставкой ребер 45 в параллельные каналы 33, при этом считается, что ребра представляют высоту установки, которая меньше глубины каналов. В приведенном примере ребра промежуточной части обработаны механически в зависимости от поперечного сечения, необходимого для прохода потока охлаждающей жидкости, таким образом, чтобы полосы образца были как можно ближе к днищам каналов промежуточной части, образованных между указанными ребрами, при этом зазор должен быть очень мал, но не равен нулю.
Из приведенного выше описания можно видеть, что ширина горячей стенки в толще образца ограничена параллельными каналами 33, которые выполнены в нем с помощью фрезерования. Глубина фрезерования каналов определяет толщину горячей стенки между днищами параллельных каналов и наружной поверхностью 28 образца. С целью достижения достаточной механической прочности в процессе деформации под давлением и под действием термической нагрузки, продольные края горячей стенки имеют большую толщину; дополнительная толщина составляет порядка 50%. Это может быть достигнуто за счет соблюдения того, чтобы два наружных параллельных канала 33 образца были не так глубоки, как средние каналы, которых в данном примере пять штук, таким образом, допускается, чтобы толщина горячей стенки 27 была эффективно увеличена вдоль своих продольных краев, как это можно видеть на фиг.6. Общая естественная деформация горячей стенки в процессе тестирования заключается в основном во вспучивании под действием комбинированного эффекта дифференциального термического вспучивания между нагретой наружной поверхностью и охлажденной внутренней поверхностью. Такое вспучивание усиливается под воздействием внутреннего давления охлаждающей жидкости. Дополнительная толщина горячей стенки 27 вдоль ее продольных краев предназначена для избегания разрыва.
В одном из способов использования изобретения, полосы образца могут быть закреплены с помощью эпоксидной смолы в нижних частях каналов в промежуточной части.
Такое крепление с помощью клея служит для ограничения вспучивания или даже для устранения описанного эффекта вспучивания горячей стенки 27. Однако такая сборка с помощью клея не исключает возможность разборки конструкции, поскольку клей может быть устранен за счет нагрева детали в печи при соответствующей температуре.
Параллельные каналы, 33 образца длиннее ребер 45 промежуточной части 23 и проходят за торцы ребер. Вследствие этого проходы 35 в опоре на противоположных концах промежуточной детали 23 ведут к соответствующим концам каналов 33 в образце. Каждый проход 35 выходит между концами каналов 33 и торцами ребер 45. Более того, как показано на рисунках, торцы ребер закруглены таким образом, чтобы соответствовать форме концов каналов в образце (закругленные концы каналов получают обработкой фрезерованием). В результате, напротив каждого прохода 35 в опоре 22 находится напорная камера и направляющая камера 50 для охлаждающей жидкости. В результате жидкость имеет возможность протекать, не создавая турбулентных потоков, через проход 47 для охлаждающей жидкости в области нижней поверхности 31 горячей стенки.
Промежуточная часть 23 зажата между опорой 22 и образцом 21, когда образец крепится к опоре винтами 37. В частности, опора содержит выемку 53 для вставки промежуточной части 23 в поверхности для крепления образца. Основание 55 промежуточной части несет ребра 45 и вставляется в выемку. Таким образом, предотвращается перемещение промежуточной части между нижней частью выемки и поверхностями краев полос 29 образца. Как было указано выше, сборка может быть улучшена за счет применения эпоксидной смолы 57, нанесенной на поверхности краев полос в процессе сборки, чтобы ограничить степень вздутия нагретой стенки 27.
Более того, опора 22 и образец 21 крепятся друг к другу с проложенной между ними уплотнительной прокладкой 60, окружающей оба прохода 35 и выемку 53, принимающую основание 55 промежуточной части. Эта прокладка вставляется в канавку 61, окружающую выемку в поверхности опоры, в которую вставляется образец.
Может оказаться полезным определение температуры горячей стенки 27 в процессе выполнения испытаний. Для этой цели образец содержит, по меньшей мере, один температурный датчик 63, например, термопару.
В приведенном примере установлены четыре термопары 63, разнесенные друг от друга в продольном направлении. Каждая термопара предназначена для определения температуры тестовой зоны образца, по которой можно определять, каким образом происходят изменения температуры в процессе проведения испытаний. Таким образом, четыре контрольные зоны расположены в продольном направлении на расстоянии друг от друга, причем каждая из этих зон имеет одинаковые условия охлаждения и таким образом те же самые объемы, которые подвергаются сжатию. Таким образом, каждая зона оснащена двумя термопарами 63 для того, чтобы обеспечить дублирование при проведении измерений. В частности, как показано на рисунке, такой датчик (термопара) установлен в глухом отверстии 65, образованном в полосе 29 образца на заданном расстоянии от наружной поверхности 28 горячей стенки. Сквозные отверстия, образованные в промежуточной части 23 и опоре 22, предназначены для прокладки электрических проводов, которые подключаются к датчику. Точнее, для каждого датчика промежуточная часть 23 имеет сквозное отверстие 66, выполненное в ее основании 55 между двумя ребрами 45 и совпадающее с соответствующим глухим отверстием 65. Опора имеет сквозное отверстие 67 для каждой пары датчиков, большего диаметра, предназначенное для обеспечения связи с обоими расположенными рядом отверстиями 66 в промежуточной части. В задней части опоры заглушки 69 с резьбой закреплены в резьбе, которая нарезана в этих отверстиях. Они содержат просверленные отверстия для прокладки электрических проводов 70. Положения датчиков зафиксированы за счет эпоксидной смолы в отверстиях, в которых установлены эти датчики.
Электрические провода подсоединяются к измерительному устройству 71. Для различных зон, определенных в горячей стенке 27 вокруг мест расположения пар датчиков, может оказаться более предпочтительным разместить датчики на различной глубине под наружной поверхностью горячей стенки, например, на глубинах 0,5 мм, 1 мм, 2 мм и 3 мм от наружной поверхности 28 горячей стенки 27, чтобы получать информацию о температурах на разных глубинах в горячей стенке. Для этой цели достаточно определить величины этих глубин, которые должны соответствовать глубинам для глухих отверстий 65 для каждой пары датчиков. Дублирование измерительных каналов предназначено преимущественно для того, чтобы сделать выполнение измерений температуры более надежным.
Способ, которым выполняется испытание, может быть четко представлен на основе приведенного выше описания. Модуль 20, который был описан выше, устанавливается на стойке 25, которая расположена внутри кожуха 11. Подключают контур циркуляции охлаждающей жидкости, и создают вакуум внутри кожуха до начала выполнения операций с газовой горелкой 13. Плазменная горелка направлена перпендикулярно поверхности горячей стенки. Дистиллированная вода принудительного прокачивается в контуре таким образом, чтобы охлаждать внутреннюю поверхность горячей стенки непрерывно, в то время как ее наружная поверхность подвергается воздействию горячего потока от плазменной горелки. Плазменная горелка перемещается над горячей стенкой с помощью роботизированной руки 15. Скорость продвижения горелки, ее минимальное расстояние от горячей стенки, а также период времени, в течение которого стенка подвергается воздействию теплого потока, задают параметры для испытания таким образом, чтобы сделать возможным внедрять многочисленные формы термических напряжений, представляющих различные аспекты эксплуатации ракетного двигателя (термические переходы, которые являются быстрыми, медленными, стабилизированными, изменения в уровне теплового потока и другие подобные аспекты).
Благодаря своему гребенчатому профилю промежуточная часть 23 обеспечивает удержание параллельных полос образца, предотвращая их изгиб или вращение, когда происходит деформирование горячей стенки. Таким образом, гарантируется одинаковое расстояние между полосами 29, при этом устраняются любые эффекты замыкания или изменения сечения потока охлаждающей жидкости, задаваемого полосами 29 и ребрами промежуточной части.
Естественно, возможны и другие варианты, которые касаются одновременно и средств нагревателя, и охлаждающих средств.
Следует отметить, что описанное выше устройство имеет низкую стоимость и может быть использовано для проведения серии испытаний. При этом каждый образец может проходить несколько различных испытаний.

Claims (10)

1. Устройство для оценки термомеханической усталости материала, который подвергается воздействию теплового потока, отличающееся тем, что содержит образец (21) для испытаний, изготовленный из указанного материала и имеющий "горячую" стенку (27) с наружной поверхностью (28), которая подвергается воздействию теплового потока, и внутренней поверхностью (31), от которой отходят параллельные полосы (29), прикрепленные к этой внутренней поверхности и образующие между собой параллельные каналы (33); промежуточную часть (23), имеющую параллельные ребра (45), форма и размеры которых обеспечивают возможность их вставки в указанные каналы между полосами с образованием прохода в области внутренней поверхности горячей стенки для циркуляции охлаждающей жидкости, причем проход состоит из множества параллельных сегментов, отделенных друг от друга указанными полосами, а сечение прохода задано путем вставки ребер в указанные параллельные каналы; опору (22), на которой установлены образец (21) и промежуточная часть (23) и которая имеет проходы (35), связанные с концами указанного прохода для циркуляции охлаждающей жидкости; контур (41, 43) циркуляции охлаждающей жидкости, присоединенный к указанным проходам в опоре; и нагревающие средства (13) для нагревания указанной горячей стенки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагревающие средства содержат плазменную горелку (13), направленную на наружную поверхность (28) указанной горячей стенки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что образец (21) изготовлен из куска материала, в котором сформированы параллельные каналы.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что образец содержит, по меньшей мере, один температурный датчик (63).
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что образец содержит, по меньшей мере, один температурный датчик, расположенный в глухом отверстии (65), которое образовано в полосе (29) на заданном расстоянии от наружной поверхности горячей стенки, вместе со сквозными отверстиями (66, 67), выполненными в промежуточной части и в опоре для прокладки электрических проводов (70), подключенных к указанному датчику.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешние параллельные каналы (33) образца имеют меньшую глубину, чем средние каналы, в результате чего толщина горячей стенки увеличена вдоль ее продольных краев.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что параллельные каналы (33) образца длиннее, чем ребра (45) промежуточной части и проходят за торцы ребер, а проходы (35) в опоре ведут к соответствующим торцам промежуточной части (23), установленной в каналах образца, с выходом между концами каналов и торцами ребер.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что торцы ребер (45) закруглены таким образом, чтобы соответствовать форме концов каналов (33) образца, полученных фрезерованием, для образования напорной камеры и направляющей камеры (50) для охлаждающей жидкости, сообщающихся с каждым проходом в опоре.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опора (22) содержит на одной поверхности выемку (53) для приема промежуточной части, в которой установлено основание (55) промежуточной части, несущее указанные ребра, причем образец крепится на опоре таким образом, чтобы промежуточная часть (23) была зажата между образцом и опорой, при этом опора и образец соединены друг с другом с проложенной между ними уплотнительной прокладкой (60), которая окружает отверстия проходов (35) и выемку (53) для установки указанного основания.
10. Устройство по п.2, отличающееся тем, что плазменная горелка (13) и модуль (20), образованный образцом, промежуточной частью и опорой, установлены в вакуумном кожухе (11), причем плазменная горелка переносится роботизированной рукой (15), управляемой для регулирования положения и перемещения плазменной горелки относительно горячей стенки.
RU2012147346/28A 2010-04-23 2011-04-20 Устройство для оценки термомеханической усталости материала RU2561011C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1053118A FR2959313B1 (fr) 2010-04-23 2010-04-23 Dispositif d'evaluation de fatigue thermomecanique d'un materiau
FR1053118 2010-04-23
PCT/FR2011/050905 WO2011131906A1 (fr) 2010-04-23 2011-04-20 Dispositif d'evaluation de fatigue thermomecanique d'un materiau

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147346A RU2012147346A (ru) 2014-05-27
RU2561011C2 true RU2561011C2 (ru) 2015-08-20

Family

ID=43828006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147346/28A RU2561011C2 (ru) 2010-04-23 2011-04-20 Устройство для оценки термомеханической усталости материала

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8979360B2 (ru)
JP (1) JP5819402B2 (ru)
DE (1) DE112011101414B4 (ru)
FR (1) FR2959313B1 (ru)
RU (1) RU2561011C2 (ru)
WO (1) WO2011131906A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221270U1 (ru) * 2022-10-03 2023-10-30 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Нагревательный блок стенда тепловых испытаний образцов материалов с активным охлаждением галогенных ламп накаливания

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2987126B1 (fr) * 2012-02-16 2014-03-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'evaluation de la resistance a la fatigue thermomecanique d'au moins un materiau
RU2570103C1 (ru) * 2014-08-26 2015-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Установка для термомеханических испытаний
RU2624613C1 (ru) * 2016-02-25 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Способ испытаний металлов на растяжение-сжатие и образец для его осуществления

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1495696A1 (ru) * 1986-11-11 1989-07-23 Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Способ неразрушающего определени теплофизических свойств материалов теплозащитных покрытий на металлическом основании
CA2254534A1 (en) * 1997-12-22 1999-06-22 Ford Global Technologies, Inc. Accelerated thermal fatigue testing of engine combustion chambers
RU2250451C1 (ru) * 2003-12-22 2005-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Установка для испытания лопаток турбомашин на термомеханическую усталость

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3029635A (en) * 1956-07-09 1962-04-17 Amalgamated Growth Ind Inc High-temperature testing apparatus
US3709026A (en) * 1968-11-12 1973-01-09 Kms Ind Inc Apparatus and method for simulating spacecraft erosion
JPS60177252A (ja) * 1984-02-24 1985-09-11 Toyota Motor Corp セラミツク部品の強度検査方法
FR2674333B1 (fr) * 1991-03-22 1995-06-09 Isover Formtec Sa Dispositif pour tester la resistance d'un materiau a un jet gazeux.
FR2695724B1 (fr) * 1992-09-14 1994-12-09 Aerospatiale Procédé d'essai thermomécanique par simulation d'un bouclier thermique ou analogue et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
US7133726B1 (en) * 1997-03-28 2006-11-07 Applera Corporation Thermal cycler for PCR
US7035104B2 (en) * 2002-08-06 2006-04-25 Mudawar Thermal Systems Inc. Apparatus for heat transfer and critical heat flux enhancement
DE10240590A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-11 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Vorrichtung zur Erfassung der Temperatur eines Mediums, das durch einen Kanal strömt
JP2004125575A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 熱サイクル試験方法および熱サイクル試験用治具
US7869184B2 (en) * 2005-11-30 2011-01-11 Lam Research Corporation Method of determining a target mesa configuration of an electrostatic chuck
DE102006009465B4 (de) * 2006-03-01 2009-08-27 Siemens Ag Verfahren zum Testen der Beständigkeit eines Schichtsystems, insbesondere eines Wärmedämmschicht-Systems, und Testvorrichtung
FR2910630B1 (fr) * 2006-12-21 2009-03-20 Snecma Propulsion Solide Sa Dispositif et procede d'essai thermo-erosif pour des materiaux de protections thermiques de propulseurs a propergol solide
JP4930713B2 (ja) * 2007-06-12 2012-05-16 株式会社Ｉｈｉ 熱サイクル試験装置及び熱サイクル試験方法
FR2962537B1 (fr) * 2010-07-06 2012-08-31 Univ Maine Dispositif pour la mesure d'un flux thermique
EP2763168B1 (en) * 2011-09-27 2017-04-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling device problem detection device and problem detection method
EP2769190A4 (en) * 2011-10-20 2015-07-08 Cambria Ltd HEAT-RESISTANT MEASURING DEVICE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1495696A1 (ru) * 1986-11-11 1989-07-23 Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Способ неразрушающего определени теплофизических свойств материалов теплозащитных покрытий на металлическом основании
CA2254534A1 (en) * 1997-12-22 1999-06-22 Ford Global Technologies, Inc. Accelerated thermal fatigue testing of engine combustion chambers
RU2250451C1 (ru) * 2003-12-22 2005-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Установка для испытания лопаток турбомашин на термомеханическую усталость

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221270U1 (ru) * 2022-10-03 2023-10-30 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Нагревательный блок стенда тепловых испытаний образцов материалов с активным охлаждением галогенных ламп накаливания

Also Published As

Publication number Publication date
US20130121368A1 (en) 2013-05-16
JP2013525779A (ja) 2013-06-20
FR2959313A1 (fr) 2011-10-28
DE112011101414T5 (de) 2013-02-28
FR2959313B1 (fr) 2012-05-11
US8979360B2 (en) 2015-03-17
WO2011131906A1 (fr) 2011-10-27
JP5819402B2 (ja) 2015-11-24
DE112011101414B4 (de) 2023-06-15
RU2012147346A (ru) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yilmaz et al. Turbulent natural convection in a vertical parallel-plate channel with asymmetric heating
Hollworth et al. Entrainment effects on impingement heat transfer: part II—local heat transfer measurements
Hua et al. Experimental study on the heat transfer characteristics of subcooled flow boiling with cast iron heating surface
CN108051105B (zh) 一种研究变压器绕组温度分布的实验装置
Yu et al. Experimental study of heat transfer in oscillatory gas flow inside a parallel-plate channel with imposed axial temperature gradient
Peterson et al. Capillary performance of evaporating flow in micro grooves: an approximate analytical approach and experimental investigation
RU2561011C2 (ru) Устройство для оценки термомеханической усталости материала
Daghrah et al. Flow and temperature distributions in a disc type winding-part I: Forced and directed cooling modes
Atayılmaz Experimental and numerical study of natural convection heat transfer from horizontal concentric cylinders
Kim et al. Visualization of boiling phenomena in inclined rectangular gap
Jeng et al. Experimental study of heat transfer characteristics in a 180-deg round turned channel with discrete aluminum-foam blocks
Feng et al. Experimental and numerical study of heat transfer characteristics of single-phase free-surface fan jet impingement with automatic transmission fluid
Yu et al. Natural convection air cooling of electronic components in partially open compact horizontal enclosures
KR101696690B1 (ko) 온도 구배 영역에서 시편 이동에 의한 원전기기 중대사고 생존성 평가시험장치
Cheung et al. Development of a downward-facing nucleate boiling correlation for thermal hydraulics analysis
Robinson et al. Local bundle boiling heat transfer coefficients on a plain tube bundle (RP-1089)
Khalilov et al. Natural convection in a liquid metal locally heated from above
Myrum Natural convection from a heat source in a top-vented enclosure
Kimura et al. Conjugate natural convection from a vertical heated slab
Siedel Bubble dynamics and boiling heat transfer: a study in the absence and in the presence of electric fields
Goehring et al. Numerical investigation of transient heat transfer experiments under rotation
Noh et al. Critical heat flux in various inclined rectangular straight surface channels
Oh et al. Two-phase flow instability for low-flow boiling in vertical uniformly heated thin rectangular channels
Cocchi et al. Effect of holes arrangement on heat transfer in impingement/effusion cooling double wall schemes
Hahn et al. Experimental analysis of the heat transfer variations within an internal passage of a typical gas turbine blade using varied internal geometries

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner