SU693191A1 - Method of determining linear expansion thermal coefficient - Google Patents

Method of determining linear expansion thermal coefficient

Info

Publication number
SU693191A1
SU693191A1 SU772521902A SU2521902A SU693191A1 SU 693191 A1 SU693191 A1 SU 693191A1 SU 772521902 A SU772521902 A SU 772521902A SU 2521902 A SU2521902 A SU 2521902A SU 693191 A1 SU693191 A1 SU 693191A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
layer
samples
layers
sample
beryllium
Prior art date
Application number
SU772521902A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Заливин
Николай Алексеевич Бочков
Анатолий Георгиевич Ланин
Валентин Петрович Попов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1857
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 Предприятие П/Я А-1857 filed Critical Предприятие П/Я А-1857
Priority to SU772521902A priority Critical patent/SU693191A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU693191A1 publication Critical patent/SU693191A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

; -1; -one

Изобретение относитс  к области измерительной техники, конкретно к способам определени  температурного коэффициента линейного расширени  материалов (Т.К.Л.Р.).The invention relates to the field of measurement technology, specifically to methods for determining the temperature coefficient of linear expansion of materials (TKLR).

В современной технике наход т применение многослойные издели , в частности двуслойные (например, биметаллические трубы, издели  с покрыти ми и т.д.), состо щие из разнородных материалов. Дл  успешной эксплуатации таких изделий при повышенных температурах необходимо учитывать термическое расшире ,ше каждого из составл ющих изделие материалов. В св зи с этим воанэшает проблема определени  т.к.л.р. слоев материалов , составл ющих многослойное изделие ..In modern technology, multilayer products are used, in particular double-layer (for example, bimetallic pipes, products with coatings, etc.) consisting of dissimilar materials. For successful operation of such products at elevated temperatures, thermal expansion must be taken into account, above each of the materials making up the product. In connection with this, the problem of determining layers of materials constituting the multilayer product ..

Известен способ определени  т.кл.р., включающий нагрев образца, измерение его удлинени  и расчет величинь тлс.л.р. ij. Однако 3Tt)T способ не применим к двуслойным издели м из-за нообхопикюсти разделени  слоев издели , что не всегда возможно.There is a known method for determining t.cl.r., including heating the sample, measuring its elongation and calculating the value of tls.l.r. ij. However, the 3Tt) T method is not applicable to bilayer products due to the no-no-picusti separation of the product layers, which is not always possible.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ определени  к л.р. тонкого сло  материала 2. Этот способ заключаетс  в нанесении исследуемого сло  материала на две подложки с равнь1ми значени ми модул  упру1ости, но с различнык и тг.к.л.р., в нагреве двух двуслойнь х образцов, и изменении их деформаций изгиба. Величина т.к.л.р. исследуемого сло  материала определ етс  расчетным путем. Так дл  подложек одинаковой геометрии т.к.л.р. испытуемого материала вычисл етс  по формулеThe closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is the method of determination to l. a thin layer of material 2. This method consists in applying the studied material layer on two substrates with equal values of the modulus of elasticity, but with different and tight surfaces, heating two two-layer samples, and changing their flexural deformations. Amount tkl. The material layer under investigation is determined by calculation. So for substrates of the same geometry, tk. the test material is calculated by the formula

- .N- .N

п1 г«-1 - P1 g "-1 -

, ,

где 5 - отклонение свободного концаwhere 5 is the free end deviation

Claims (1)

консольно закрепленной системы, индексы 1-, 2 относ тс  к первой и второй погшожкам т.к.л.р. 3. Недостаток этого способа заключаетс  в том, что его довольно сложно применит в случае двуслойных материалов. Дл  реализации данного способа необходимо разделить слои образца, затем на нести каждый слой на две. подложки с определенными свойствами, а затем проводить испытани . Но разделение слоев н всегда возможно, по крайней мере, за- . труднено из-за необходимости использова ки  дополнительных устройств. Очевидно, так же непросто выбрать дл  любых исследуемых слоев эталонные подложки, свойства которых удовлетвор ют условию равенства их модулей упругости с одно.времечным различием к.л.р. Кроме того, при использовании известного способа удваиваетс  число испытаний в св зи с удвоением количества испытуемых образ цов. . . .Цель изобретени  - упрощение процес са выбора и изготовлени  подложек и об разцов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что выполн ют подложки из одного и того же материала, изготовл ют образцы с неодинаковыми отношени ми толщин сло  и подложки и измер ют изменение длины одного из образцов по линии контакта ело й-по дл ожка. .Т,к.л.р. исследуемых материалов опре дел ют из системы уравнений t (...() f ..fJlL 1 n Co(,-oC,).T..7 СЬг+Ьг), LEjVhJiJ .)-T.f-f.||-(-|)-bc.-T.t где 5 - деформации изгиба образцов; Д. - изменение длины образцов по линии контакта слоев; «,Е - К.Л.Р. и модуль упругости материалов слоев; h - толщина сло ; Т - температура нагрева; t - длина образца; Jlil . f fE, . h, 1 ЧЕ, hj - известные функции зависимости от отношений модулей упругости и толщин слоев, отражающие геометрию, двуслойного образца. Индексы 1,. 2 относ тс  к первому и вто рому образцу соответственно, и}щексы 1, 2 - к первому и второму слою в двуслойном образце . f) .1.4 К-ешетше системы riepBf.ix двух уравнений позвол ет определить разность кл.ри отношение модулей упругости материалов слоев, составл ющих двуслойный образец , а с помощью третьег о уравнегат  определ ютс  абсолютные значени  т.кл.р. каждого сло . Пример. Определение т.кл.р. берилли  и окиси берилли  в интервале температур 20-4ОО С проводилось на двух двуслойных образцах, получетсых анодированием бериллиевых полос размером 8Ох10хО,23 .мм. Отношение толщин сло  окиси берилли  к слою берилли  в первом и втором образцах составл ло соответственно 0,35 и 0,15. Дл  измерени  изгибов образцов примен лась схема консольно закрепленной балки. Изгиб свободного конца и удлинение образца в процессе нагрева измер лись катетометром . Эксперш -1ентально определенный изгиб первого образца - 3 мм, второго 1 ,3 мм, увеличение длины - 0,24 мм, Значение К.Л.Р. окиси берилли  и берилли , найденные из решени  вышеприведенной системы уравнений, где . . h.(H-ni) i(,)2+(ц.7„.и)( riL.Jb.-. (tV lE .hJ nu ( 0,15, vha/ir составили 9,S«1O ° град. и 11,7-10 град соответственно. Использование предлагаемого способа определени  кл.р. обеспечивает возможность определени  т.кл.р. каждого сло  материала двуслойного образца без разделени  слоев, исключает использование эталонных подложек, уменьшает количество испытуемых образцов в два раза и дает возможность одновременного определени  отношени  модулей упругости слоев материалов двуслойного образца. Формула изобретени  Способ определени  термического коэс(ьфи1шента линейного расшщзени , заключающийс  в том, что исследуемо вещество нанос т в виде сло  на две подложки и измер ют деформацию изгиба образцс в и температуру, о т л и ч а ю irt и ii с   тем, что, с целЬю 1г}1и Ц. ирлюс5 693.1. П.16the cantilever system, the indices 1-, 2 refer to the first and second headsets, since 3. The disadvantage of this method is that it is quite difficult to apply in the case of two-layer materials. To implement this method it is necessary to separate the layers of the sample, then to carry each layer into two. substrates with specific properties, and then test. But the separation of the layers n is always possible, at least, for-. difficult due to the need for additional devices. Obviously, it is also not easy to choose reference substrates for any investigated layers, the properties of which satisfy the condition of equality of their elastic moduli with a one-time difference in the cf. In addition, when using a known method, the number of tests is doubled in connection with doubling the number of test samples. . . The purpose of the invention is to simplify the process of selecting and manufacturing substrates and samples. This goal is achieved by making substrates of the same material, making samples with unequal ratios of the layer and substrate thicknesses and measuring the change in the length of one of the samples along the contact line. .Т. к.л.р. The materials under study are determined from the system of equations t (... () f ..fJlL 1 n Co (, - oC,). T..7 Crh + Lg), LEjVhJiJ.) - Tf-f. || - ( - |) -bc.-Tt where 5 - bending deformations of samples; D. - change in the length of the samples along the line of contact of the layers; “, E. - K.L.R. and the modulus of elasticity of the materials of the layers; h is the layer thickness; T is the heating temperature; t is the sample length; Jlil. f fE,. h, 1 EC, hj are known functions of dependence on the ratio of the elastic moduli and thickness of the layers, reflecting the geometry of the two-layer sample. Indices 1 ,. 2 relates to the first and second samples, respectively, and} 1, 2, the first and second layers in the two-layer sample. f) .1.4 K-solution of the riepBf.ix system of two equations allows to determine the difference between the classical ratio of the elastic moduli of the materials of the layers constituting the two-layer sample, and using the equilibrium coefficient, the absolute values of t.cl.r. each word Example. Definition t.cl.r. beryllium and beryllium oxides in the temperature range of 20-4OO C were carried out on two bilayer samples, obtained by anodizing beryllium strips of size 8Ox10xO, 23 mm. The ratio of the thicknesses of the beryllium oxide layer to the beryllium layer in the first and second samples was 0.35 and 0.15, respectively. A sample of a cantilever beam was used to measure sample bends. The bend of the free end and the elongation of the sample during heating were measured with a cathetometer. The exponent is a mentally determined bend of the first sample - 3 mm, the second 1, 3 mm, an increase in length - 0.24 mm, K.L. Value. beryllium and beryllium oxides, found from the solution of the above system of equations, where. . h. (H-ni) i (,) 2+ (c.7 ".and) (riL.Jb.-. (tV lE .hJ nu (0.15, vha / ir were 9, S" 1O ° degrees and 11.7–10 degrees, respectively. Using the proposed method for determining the frequency of flow makes it possible to determine because each layer of material in a two-layer sample without separation of layers, eliminates the use of reference substrates, reduces the number of test samples by half and gives possibility of simultaneous determination of the ratio of the elastic moduli of the layers of the materials of a two-layer sample. Formula of the invention A method for determining the thermal coefficient (coefficient of This is that the substance under study is applied in a layer on two substrates and the bending deformation of the samples and the temperature is measured, that is, that is, and that with, 1g} 1i. Irlus5 693.1. Item 16 са выбора и иэготоалени  подложек и об-I. Новикова С. И. Тепловое расширение разное, выполн ют подложки из одноготвердых тел. М., Наука, 1974, и того же материала, изготовл ют образцы с неодинаковыми отношени ми тЬлщ.ип2. Авторское свидетельство СССР сло  и подложки и изк1ер ют изменение5 № 5О2301, кл. G O1N 25/16, 1976, длины одного из образцов по линии кон- . такта слой-подложка.3. Журавлев Г. И. Хими  и технологи sa selection and design of the substrate and on-i. Novikova S.I. Thermal expansion is different, they are made of single-solid substrates. M., Nauka, 1974, of the same material, make samples with unequal ratios of type and 2. USSR author's certificate of layer and substrate, and they include variation 5 No. 5О2301, cl. G O1N 25/16, 1976, the length of one of the samples along the line con-. tact layer-substrate. Zhuravlev G.I. Chemistry and Technology Источники информации,термостойких неог)ганических покрытий,Sources of information, heat-resistant non-logic coatings, прин тые во внимание при экспертизеЛ., Хими , 1975, с. 18-24,taken into account in examination L., Khim, 1975, p. 18-24,
SU772521902A 1977-08-23 1977-08-23 Method of determining linear expansion thermal coefficient SU693191A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772521902A SU693191A1 (en) 1977-08-23 1977-08-23 Method of determining linear expansion thermal coefficient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772521902A SU693191A1 (en) 1977-08-23 1977-08-23 Method of determining linear expansion thermal coefficient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU693191A1 true SU693191A1 (en) 1979-10-25

Family

ID=20723929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772521902A SU693191A1 (en) 1977-08-23 1977-08-23 Method of determining linear expansion thermal coefficient

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU693191A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106610389A (en) * 2015-10-22 2017-05-03 中国科学院深圳先进技术研究院 Method for determining thermal expansion coefficient of hydrogen-containing diamond-like coating layer at low temperature

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106610389A (en) * 2015-10-22 2017-05-03 中国科学院深圳先进技术研究院 Method for determining thermal expansion coefficient of hydrogen-containing diamond-like coating layer at low temperature
CN106610389B (en) * 2015-10-22 2019-10-08 中国科学院深圳先进技术研究院 A method of measuring the thermal expansion coefficient of hydrogeneous diamond-like coating at low temperature

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2904995A (en) Dew-point detecting device
CN107300425B (en) Temperature sensor and temperature measuring method
SU693191A1 (en) Method of determining linear expansion thermal coefficient
Redner New oblique-incidence method for direct photoelastic measurement of principal strains: Investigation indicates that method of separation of principal strains using a selected angle of oblique incidence has a potentially high accuracy
US4155244A (en) Apparatus for determining thermal conductivity of materials
JPH0320682B2 (en)
Williams Heat flow across stacks of steel laminations
Murray Automatic optical thickness gauge for thin film measurements
RU2111480C1 (en) Method for determination of composition material temperature coefficient of linear expansion
JPH11201923A (en) Measuring method for specific heat and differential scanning calorimeter
Vose An application of the interferometer strain gage in photoelasticity
US3475962A (en) Apparatus for measuring strip temperature
US11927492B2 (en) Sensor and a system
SU587376A1 (en) Dilatometer
US3491324A (en) Electromechanical transducer
JP2941564B2 (en) Measuring method of displacement and strain of cylindrical surface
Jacobs et al. The Thermal Expansion of the Bi Lattice Between 25° and 530° Abs.
SU591732A1 (en) Pressure differential meter
Valentich Thermal expansion of solids from− 261° C to 173° C using strain gauges
Woodall The direct measurement of the Peltier coefficient
Jones et al. Residual Stresses in Enameled Sheet‐Iron Specimens
RU2028585C1 (en) Pressure transducer
SU783607A2 (en) Apparatus for measuring pressure difference
Seif et al. Residual stresses in plastic pipes by laser speckle technique
SU815538A1 (en) Pressure pickup