WO2009157808A2 - Method for determining the service life of structural materials under aggressive conditions and a device for carrying out said method - Google Patents
Method for determining the service life of structural materials under aggressive conditions and a device for carrying out said method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2009157808A2 WO2009157808A2 PCT/RU2009/000294 RU2009000294W WO2009157808A2 WO 2009157808 A2 WO2009157808 A2 WO 2009157808A2 RU 2009000294 W RU2009000294 W RU 2009000294W WO 2009157808 A2 WO2009157808 A2 WO 2009157808A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- sample
- aggressive
- chamber
- medium
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/002—Test chambers
-
- 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
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
- G01N3/12—Pressure testing
-
- 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
- G01N2203/023—Pressure
-
- 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
- G01N2203/024—Corrosive
-
- 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
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0262—Shape of the specimen
- G01N2203/0278—Thin specimens
- G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
Definitions
- the invention relates to the development of equipment for testing structural materials for durability when exposed to various aggressive factors, for example, aggressive environments or penetrating radiation.
- a known method for determining the durability of elastic structural materials is that a sample of the test material is subjected to uniaxial tensile deformation by 20-30% of its original length at a temperature corresponding to the operating conditions of this material, and can withstand 300 ⁇ 5 seconds, after which the value of the mechanical stress in the sample is determined. Then the sample is heated to a certain temperature, cooled to a temperature corresponding to the operating conditions, and again the quantity of mechanical stress in the sample is determined.
- ⁇ TE ⁇ is the time until a critical stress arises in the sample material at a temperature corresponding to its operating conditions
- ? t is the time until a critical stress arises in the sample material at the temperature of its testing
- T is the temperature to which the sample was heated
- TE is the temperature corresponding to the operating conditions of the material
- m is a coefficient of 4.56 '10 3 for the air environment and 4.18 * 10 3 for the liquid environment (Invention of the USSR N ° 1573389, published in 1990, MKP index GO W 3/18).
- a known method for determining the durability of elastic structural materials is that a sample made from the test material is stretched uniaxially at a temperature T above room temperature, the time to failure of the sample is measured, the activation energy is calculated, and the material durability is estimated based on the activation energy. Preliminarily determine the creep temperature of the material, the loading of the sample is carried out at temperatures between the creep temperatures. The uniaxial tension rate is selected from the condition of guaranteed fracture of the sample after 100 to 400 seconds of loading.
- the activation energy is calculated from the following ratio:
- R is the universal gas constant
- the durability of the material is determined by the formula
- a device for determining the degree of aggressiveness of a liquid with respect to a test material containing an indicator sample made of the test material and a mechanism for recording the moment of destruction of the indicator sample (USSR Invention No. 1791753, published in 1991, MKP index G01N_> 17/00).
- the aim of the invention is to create a method for determining durability under the influence of aggressive factors of mechanically strained elastic structural materials, free from the above disadvantages, as well as a device for implementing this method.
- the method for determining the durability of elastic structural materials is that a round flat specimen in the form of a flat disk is fixed in the peripheral part along an annular contour using a connecting and sealing device inside a thermostatically controlled chamber.
- the sample is subjected to pressure created by a gas or liquid medium that is inert with respect to the sample material.
- a gas or liquid medium that is inert with respect to the sample material.
- the sample is exposed to an aggressive environment and / or other aggressive influences, for example, penetrating radiation, laser or other electromagnetic radiation.
- the kinetics of the fracture of the sample is recorded, characterized by the time dependence of the decrease in pressure in the injection chamber, due to deflection of the sample due to loss of rigidity during corrosion, under specified test conditions (temperature, pressure on the sample, mechanical stress in the sample, deformed by the pressure of a liquid or gaseous medium from the injection chamber, the concentration of the aggressive component in the environment of the reaction chamber, the intensity of other aggressive factors affecting the image from the reaction chamber, eg., the dose rate of penetrating radiation).
- the criteria for the durability of the sample material are calculated - the total time before the destruction of the sample, the time before the destruction of the sample, the time during which the sample is destroyed.
- a device for implementing the method described above comprises a thermostatic chamber divided by a connecting-sealing device with a sample fixed in an annular circuit into two parts — an injection chamber and a reaction chamber.
- An inert medium pressure source, sources of aggressive media, an inert medium flow sensor, sources of other aggressive influences e.g.
- thermostatic control unit with temperature sensor, input unit , output and analysis of an aggressive environment
- the invention is illustrated in the figure, which shows a General block diagram of a device for implementing the proposed method. determining the durability of structural materials under the influence of aggressive factors.
- the device comprises a pressure chamber 1 and a reaction chamber 2, separated by a sample 3 in the form of a round flat disk, fixed along the outer contour using a connecting and sealing device 4.
- the pressure of a liquid or gaseous inert medium acting on the sample from the side of the injection chamber is supplied from the pressure source of the inert medium 5 and is controlled by a pressure sensor 6 of any known type.
- the inert flow rate is controlled by an inert flow rate sensor 7 of any known type.
- Aggressive medium (liquid or gaseous), acting on the sample during the test, is supplied to the reaction chamber from the source of the aggressive medium 8 and is controlled by the input, output and analysis of the aggressive medium 9.
- the input, output and analysis of the aggressive medium 9 contains sensors the concentration of aggressive medium (any known type) at the inlet and outlet of the reaction chamber, the flow sensor of the aggressive medium (any known type), as well as other sensors and devices that allow quantitative determination to increase the intensity of aggressive action on the sample.
- the injection and reaction chambers are placed in a thermostatic chamber 13, equipped with a temperature sensor 14 of any known type, the temperature inside the thermostatic chamber is controlled by the temperature control unit 15.
- the device also contains a unit for recording, analyzing and controlling the operation of the device 16 connected to an inert medium pressure source, with an inert medium flow sensor, with an inert medium pressure sensor 5, with an inert medium flow sensor 7, with a temperature sensor 14 in a thermostatic chamber, with a block temperature control 15, with a block input, output and analysis of aggressive environment 9, with a device for controlling sources of other aggressive influences 11, with sensors for recording intensities of other aggressive influences 12.
- the block of input, output and analysis of the aggressive environment may contain a device for the destruction of the aggressive environment, installed at the outlet of the reaction chamber.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
The invention relates to methods for testing construction materials. The inventive method consists in securing a round flat sample along the circumference thereof in a connecting sealing device, thermostating said sample in a thermostatic chamber which is divided into forcing and working chambers by means of the connecting sealing device with the sample secured along the circumference thereof, from the side of the forcing chamber, exposing the sample to the pressure of a liquid or gas medium which is neutral to the material of the tested sample, from the side of the working chamber, exposing the sample to the action of any aggressive media and/or to other aggressive effects and in measuring the time required for destructing the sample under the specified conditions (the temperature and mechanical stress in the sample and the deformation pressure of the medium in the forcing chamber). The thus obtained data items are used for calculating the service life of the material. The device for carrying out said method is also disclosed. The invention makes it possible to use the same facilities, by changing the parameter of the sample loading, for testing the service life of construction materials in an aggressive medium at a constant mechanical stress and a mechanical stress varying according to a desired law, at a constant deformation and a deformation varying according to a desired law, at a constant temperature or at a temperature varying according to a desired law, and under the action of one or more simultaneously used aggressive factors.
Description
Способ определения долговечности конструкционных материалов в условиях воздействия агрессивных факторов и устройство для его осуществления A method for determining the durability of structural materials under the influence of aggressive factors and a device for its implementation
Изобретение относится к разработке оборудования для испытаний конструкционных материалов на долговечность при воздействии различных агрессивных факторов, напр., агрессивных сред или проникающих излучений.The invention relates to the development of equipment for testing structural materials for durability when exposed to various aggressive factors, for example, aggressive environments or penetrating radiation.
Известен способ определения долговечности эластичных конструкционных материалов, напр., резин, заключающийся в том, что образец из испытуемого материала подвергают деформации одноосного растяжения на 20 - 30% от его первоначальной длины при температуре, соответствующей условиям эксплуатации этого материала, и выдерживают в этих условиях 300 ± 5 секунд, после чего определяют величину механического напряжения в образце. Затем образец нагревают до некоторой температуры, охлаждают до температуры, соответствующей условиям эксплуатации, и снова определяют ведичину механического напряжения в образце.A known method for determining the durability of elastic structural materials, such as rubber, is that a sample of the test material is subjected to uniaxial tensile deformation by 20-30% of its original length at a temperature corresponding to the operating conditions of this material, and can withstand 300 ± 5 seconds, after which the value of the mechanical stress in the sample is determined. Then the sample is heated to a certain temperature, cooled to a temperature corresponding to the operating conditions, and again the quantity of mechanical stress in the sample is determined.
Эти циклы нагревания и охлаждения повторяют до возникновения в образце напряжения, равного критическому. Время, по прошествии которого в образце возникает напряжение, равное критическому, считают критерием долговечности материала. Это время рассчитывается по формулеThese heating and cooling cycles are repeated until a critical stress occurs in the sample. The time after which a critical stress arises in the sample is considered a criterion for the durability of the material. This time is calculated by the formula
где ^TE ~ время до возникновения в материале образца напряжения, равного критическому, при температуре, соответствующей условиям его эксплуатации;
?т - время до возникновения в материале образца напряжения, равного критическому, при температуре его испытаний;where ^ TE ~ is the time until a critical stress arises in the sample material at a temperature corresponding to its operating conditions; ? t is the time until a critical stress arises in the sample material at the temperature of its testing;
T - температура, до которой нагревался образец;T is the temperature to which the sample was heated;
ТЕ - температура, соответствующая условиям эксплуатации материала; m - коэффициент, равный 4,56 ' 103 для воздушной окружающей среды и 4,18 * 103 для жидкой окружающей среды (Изобретение СССР N° 1573389, опубликовано в 1990 г., индекс МКП GO Ш 3/18).TE is the temperature corresponding to the operating conditions of the material; m is a coefficient of 4.56 '10 3 for the air environment and 4.18 * 10 3 for the liquid environment (Invention of the USSR N ° 1573389, published in 1990, MKP index GO W 3/18).
Недостаток этого известного способа заключается в том, что в процессе испытания образец подвергается воздействию одноосного нагружения, поэтому результаты, получаемые с помощью данного способа, не соответствуют истинной долговечности эластичных конструкционных материалов, в частности, резин, большинство из которых эксплуатируются в условиях плоского (двухмерного) напряженного состояния.The disadvantage of this known method is that during the test the sample is subjected to uniaxial loading, therefore, the results obtained using this method do not correspond to the true durability of elastic structural materials, in particular rubbers, most of which are operated in a flat (two-dimensional) stress state.
Известен способ определения долговечности эластичных конструкционных материалов, заключающийся в том, что образец, изготовленный из испытуемого материала, растягивают одноосно при температуре T выше комнатной температуры, измеряют время до разрушения образца, рассчитывают энергию активации и на основании энергии активации оценивают долговечность материала. Предварительно определяют температуру ползучести материала, нагружение образца осуществляют при температурах, находящихся между температурами ползучести. Скорость одноосного растяжения выбирают из условия гарантированного разрушения образца после 100 - 400 секунд нагружения.A known method for determining the durability of elastic structural materials is that a sample made from the test material is stretched uniaxially at a temperature T above room temperature, the time to failure of the sample is measured, the activation energy is calculated, and the material durability is estimated based on the activation energy. Preliminarily determine the creep temperature of the material, the loading of the sample is carried out at temperatures between the creep temperatures. The uniaxial tension rate is selected from the condition of guaranteed fracture of the sample after 100 to 400 seconds of loading.
Энергия активации рассчитывается из следующего соотношения:The activation energy is calculated from the following ratio:
U0 =T0 RIn^,U 0 = T 0 RIn ^,
где ^o = 10 " секунд;
^ EF - эффективная долговечность материала образца в условиях проведения испытаний;;where ^ o = 10 " seconds; ^ EF - effective durability of the sample material in the conditions of the test ;;
R -универсальная газовая постоянная;R is the universal gas constant;
То - температура, полученная в результате линейной экстраполяции зависимости Q — T в температурном интервале между температурами ползучести материала.That is the temperature obtained by linear extrapolation of the Q - T dependence in the temperature range between the creep temperatures of the material.
Долговечность материала определяется по формуле
The durability of the material is determined by the formula
где а = О, 111 и β = - 3,687 (Изобретение СССР Jfe 819, опубликовано в 1993 г., индекс МКП GOl JVk 3/18).where a = O, 111 and β = - 3,687 (Invention of the USSR Jfe 819, published in 1993, MCP index GOl JVk 3/18).
Недостатком этого известного способа, также, как и предыдущего, является одноосный характер механического нагружения, не соответствующий реальным условиям эксплуатации большинства изделий из эластичных конструкционных материалов.The disadvantage of this known method, as well as the previous one, is the uniaxial nature of the mechanical loading, which does not correspond to the actual operating conditions of most products from elastic structural materials.
Известно устройство для определения степени агрессивности жидкости по отношению к испытуемому материалу содержащее индикаторный образец, выполненный из испытуемого материала, и механизм регистрации момента разрушения индикаторного образца (Изобретение СССР N° 1791753, опубликовано в 1991 г., индекс МКП G01N_> 17/00).A device is known for determining the degree of aggressiveness of a liquid with respect to a test material containing an indicator sample made of the test material and a mechanism for recording the moment of destruction of the indicator sample (USSR Invention No. 1791753, published in 1991, MKP index G01N_> 17/00).
Недостатком этого известного устройства является низкая точность регистрации момента разрушения индикаторного образца, обусловленная визуальным методом регистрации, что затрудняет автоматизацию процесса испытания. Кроме того, данное устройство не позволяет проводить испытания образцов на агрессивную стойкость с одновременным воздействием на образец механических напряжений.The disadvantage of this known device is the low accuracy of recording the moment of destruction of the indicator sample, due to the visual registration method, which complicates the automation of the test process. In addition, this device does not allow testing of samples for aggressive resistance with simultaneous exposure to mechanical stresses on the sample.
Известно устройство для исследования механических свойств материалов при высоких температурах и давлениях при воздействии агрессивных сред
(Изобретение СССР Ш 1231438, опубликовано в 1986 г., индекс МКП GOlNs 17/00).A device for studying the mechanical properties of materials at high temperatures and pressures when exposed to aggressive environments (Invention of the USSR Ш 1231438, published in 1986, MCP index GOlNs 17/00).
Недостатком этого известного устройства является то, что образец во время испытаний подвергается воздействию одноосного механического нагружения, тогда как в реальных условиях изделия из эластичных конструкционных материалов находятся в условиях плоского или объемного напряженного состояния. Это приводит к несоответствию результатов испытаний, полученных на данном устройстве, с истинной долговечностью изделий из эластичных конструкционных материалов в агрессивных средах.The disadvantage of this known device is that the sample is subjected to uniaxial mechanical loading during testing, while in real conditions the products from elastic structural materials are in a plane or volumetric stress state. This leads to a mismatch of the test results obtained on this device, with the true durability of products from elastic structural materials in aggressive environments.
Целью предлагаемого изобретения является создание метода определения долговечности в условиях воздействия агрессивных факторов механически напряженных эластичных конструкционных материалов, свободного от перечисленных выше недостатков, а также устройства для осуществления этого метода.The aim of the invention is to create a method for determining durability under the influence of aggressive factors of mechanically strained elastic structural materials, free from the above disadvantages, as well as a device for implementing this method.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.
Способ определения долговечности эластичных конструкционных материалов заключается в том, что круглый плоский образец в форме плоского диска закрепляется в периферийной части по кольцевому контуру с помощью соединительно-герметизирующего устройства внутри термостатируемой камеры.The method for determining the durability of elastic structural materials is that a round flat specimen in the form of a flat disk is fixed in the peripheral part along an annular contour using a connecting and sealing device inside a thermostatically controlled chamber.
Соединительно-герметизирующее устройство с закрепленным с его помощью образцом делит термостатируемую камеру на две части - нагнетательную камеру и реакционную камеру.A connecting and sealing device with a sample fixed with its help divides the thermostatic chamber into two parts - the injection chamber and the reaction chamber.
Со стороны нагнетательной камеры образец подвергается воздействию давления, создаваемого газовой или жидкой средой, инертной по отношению к материалу образца. Со стороны реакционной камеры образец подвергается воздействию агрессивной среды и/или другим агрессивным воздействиям, напр., воздействию проникающих излучений, лазерного или другого электромагнитного излучения.
Регистрируется кинетика процесса разрушения образца, характеризуемая временной зависимостью уменьшения давления в нагнетательной камере, вследствие прогиба образца из-за потери им жесткости в процессе коррозии, при заданных условиях испытаний (температура, давление на образец, механическое напряжение в образце, деформированном давлением жидкой или газообразной среды со стороны нагнетательной камеры, концентрация агрессивной компоненты в среде реакционной камеры, интенсивность других агрессивных факторов, воздействующих на образец со стороны реакционной камеры, напр., мощность дозы проникающего излучения). Из вида временной зависимости давления в нагнетательной камере рассчитываются критерии долговечности материала образца - общее время до разрушения образца, время до начала разрушения образца, время, в течение которого образец разрушается.From the side of the injection chamber, the sample is subjected to pressure created by a gas or liquid medium that is inert with respect to the sample material. From the side of the reaction chamber, the sample is exposed to an aggressive environment and / or other aggressive influences, for example, penetrating radiation, laser or other electromagnetic radiation. The kinetics of the fracture of the sample is recorded, characterized by the time dependence of the decrease in pressure in the injection chamber, due to deflection of the sample due to loss of rigidity during corrosion, under specified test conditions (temperature, pressure on the sample, mechanical stress in the sample, deformed by the pressure of a liquid or gaseous medium from the injection chamber, the concentration of the aggressive component in the environment of the reaction chamber, the intensity of other aggressive factors affecting the image from the reaction chamber, eg., the dose rate of penetrating radiation). From the time dependence of the pressure in the injection chamber, the criteria for the durability of the sample material are calculated - the total time before the destruction of the sample, the time before the destruction of the sample, the time during which the sample is destroyed.
Устройство для осуществления описанного выше способа содержит термостатируемую камеру, разделенную соединительно-герметизирующим устройством с закрепленным по кольцевому контуру образцом на две части - нагнетательную камеру и реакционную камеру., источник давления инертной среды, источники агрессивных сред, датчик расхода инертной среды, источники других агрессивных воздействий (напр., источники проникающих излучений) и датчики для регистрации интенсивности этих воздействий, блок термостатирования с датчиком температуры, блок ввода, вывода и анализа агрессивной среды, блок регистрации, анализа и управления работой устройства, который соединен с источником давления инертной среды, с датчиком расхода инертной среды, с датчиком давления инертной среды, с датчиком температуры в термостатируемой камере, с блоком термостабилизации, с блоком ввода, вывода и анализа агрессивной среды, с источниками других агрессивных воздействий, с датчиками регистрации интенсивностей других агрессивных воздействий.A device for implementing the method described above comprises a thermostatic chamber divided by a connecting-sealing device with a sample fixed in an annular circuit into two parts — an injection chamber and a reaction chamber., An inert medium pressure source, sources of aggressive media, an inert medium flow sensor, sources of other aggressive influences (e.g. sources of penetrating radiation) and sensors for recording the intensity of these effects, thermostatic control unit with temperature sensor, input unit , output and analysis of an aggressive environment, a unit for recording, analyzing and controlling the operation of a device that is connected to an inert medium pressure source, with an inert medium flow sensor, with an inert pressure sensor, with a temperature sensor in a thermostatic chamber, with a thermostabilization unit, with an input unit , output and analysis of an aggressive environment, with sources of other aggressive influences, with sensors for recording intensities of other aggressive influences.
Сущность изобретения иллюстрируется рисунком, на котором показана общая блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа
определения долговечности конструкционных материалов в условиях воздействия агрессивных факторов.The invention is illustrated in the figure, which shows a General block diagram of a device for implementing the proposed method. determining the durability of structural materials under the influence of aggressive factors.
Устройство содержит нагнетательную камеру 1 и реакционную камеру 2, разделенные образцом 3 в форме круглого плоского диска, закрепляемого по внешнему контуру с помощью соединительно-герметизирующего устройства 4.The device comprises a pressure chamber 1 and a reaction chamber 2, separated by a sample 3 in the form of a round flat disk, fixed along the outer contour using a connecting and sealing device 4.
Давление жидкой или газообразной инертной среды, воздействующее на образец со стороны нагнетательной камеры, подается от источника давления инертной среды 5 и контролируется датчиком давления 6 любого известного типа. Расход инертной среды контролируется датчиком расхода инертной среды 7 любого известного типа.The pressure of a liquid or gaseous inert medium acting on the sample from the side of the injection chamber is supplied from the pressure source of the inert medium 5 and is controlled by a pressure sensor 6 of any known type. The inert flow rate is controlled by an inert flow rate sensor 7 of any known type.
Агрессивная среда (жидкая или газообразная), воздействующая на образец в процессе проведения испытания, подается в реакционную камеру от источника агрессивной среды 8 и контролируется с помощью устройства ввода, вывода и анализа агрессивной среды 9. Устройство ввода, вывода и анализа агрессивной среды 9 содержит датчики концентрации агрессивной среды (любого известного типа) на входе и выходе из реакционной камеры, датчик расхода агрессивной среды (любого известного типа), а также другие датчики и устройства, позволяющие количественно определить интенсивность агрессивного воздействия на образец.Aggressive medium (liquid or gaseous), acting on the sample during the test, is supplied to the reaction chamber from the source of the aggressive medium 8 and is controlled by the input, output and analysis of the aggressive medium 9. The input, output and analysis of the aggressive medium 9 contains sensors the concentration of aggressive medium (any known type) at the inlet and outlet of the reaction chamber, the flow sensor of the aggressive medium (any known type), as well as other sensors and devices that allow quantitative determination to increase the intensity of aggressive action on the sample.
Со стороны реакционной камеры находятся также источники других агрессивных воздействий на образец 10 (напр., источник проникающего излучения), устройство управления источниками других агрессивных воздействий 11 и датчики интенсивности воздействия других агрессивных факторов 12.From the side of the reaction chamber, there are also sources of other aggressive influences on the sample 10 (e.g., a source of penetrating radiation), a control device for other aggressive influences 11 and intensity sensors for other aggressive factors 12.
Нагнетательная и реакционная камеры помещаются в термостатируемую камеру 13, снабженную датчиком температуры 14 любого известного типа, температура внутри термостатируемой камеры управляется с помощью блока термостатирования 15.
Устройство содержит также блок регистрации, анализа и управления работой устройства 16, соединенный с источником давления инертной среды, с датчиком расхода инертной среды, с датчиком давления инертной среды 5, с датчиком расхода инертной среды 7, с датчиком температуры 14 в термостатируемой камере, с блоком термостатирования 15, с блоком ввода, вывода и анализа агрессивной среды 9, с устройством управления источниками других агрессивных воздействий 11, с датчиками регистрации интенсивностей других агрессивных воздействий 12.The injection and reaction chambers are placed in a thermostatic chamber 13, equipped with a temperature sensor 14 of any known type, the temperature inside the thermostatic chamber is controlled by the temperature control unit 15. The device also contains a unit for recording, analyzing and controlling the operation of the device 16 connected to an inert medium pressure source, with an inert medium flow sensor, with an inert medium pressure sensor 5, with an inert medium flow sensor 7, with a temperature sensor 14 in a thermostatic chamber, with a block temperature control 15, with a block input, output and analysis of aggressive environment 9, with a device for controlling sources of other aggressive influences 11, with sensors for recording intensities of other aggressive influences 12.
Блок ввода, вывода и анализа агрессивной среды может содержать устройство для деструкции агрессивной среды, установленный на выходе из реакционной камеры.
The block of input, output and analysis of the aggressive environment may contain a device for the destruction of the aggressive environment, installed at the outlet of the reaction chamber.
Claims
1. Способ определения долговечности конструкционных материалов в условиях воздействия факторов, заключающийся в том, что круглый плоский образец закрепляют по кольцевому контуру в соединительно- герметизирующем устройстве, термостатируют образец в термостатической камере, разделенной соединительно-герметизирующим устройством с закрепленным в нем образцом на нагнетательную и рабочую камеры, со стороны нагнетательной камеры нагружают образец давлением жидкой или газообразной среды, инертной по отношению к материалу испытуемого образца; со стороны рабочей камеры образец подвергается воздействию любых агрессивных сред и/или агрессивных воздействий; измеряют время до разрушения образца при задаваемых условиях (температура и механическое напряжение в образце, деформированном давлением среды в нагнетательной камере). На основе полученных данных рассчитывается долговечность материала для заданного набора агрессивных воздействий.1. A method for determining the durability of structural materials under the influence of factors, namely, that a round flat sample is fixed along an annular contour in a connecting and sealing device, the sample is thermostated in a thermostatic chamber, separated by a connecting and sealing device with a fixed sample in it, for discharge and working chambers, from the side of the injection chamber load the sample with the pressure of a liquid or gaseous medium inert to the material of the test sample ztsa; from the side of the working chamber, the sample is exposed to any aggressive environments and / or aggressive influences; measure the time to failure of the sample under specified conditions (temperature and mechanical stress in the sample, deformed by the pressure of the medium in the discharge chamber). Based on the data obtained, the material durability is calculated for a given set of aggressive influences.
2. Устройство для осуществления способа по п.l, содержащее термостатируемую камеру, разделенную соединительно-герметизирующим устройством с закрепленным в нем по кольцевому контуру образцом на нагнетательную и рабочую камеры, источники давления инертной и агрессивной сред, датчик давления инертной среды, датчик расхода инертной среды, термостатирующее устройство с датчиком температуры, блок ввода, вывода и анализа агрессивной среды, источник агрессивной среды, источники других агрессивных воздействий (напр., проникающих излучений), датчики интенсивности других агрессивных воздействий, блок управления источниками других агрессивных воздействий, блок регистрации, анализа и управления работой устройства, который соединен с источниками давления инертной среды, с датчиками расхода и давления инертной среды, с датчиками, регистрирующими интенсивности агрессивных воздействий, с блоком управления источниками других агрессивных воздействий, с датчиком температуры в термостатируемой камере, с термостатирующим устройством, с устройством ввода и вывода агрессивной среды. 2. The device for implementing the method according to claim 1, comprising a thermostatic chamber, separated by a connecting-sealing device with a sample fixed in it along the annular circuit, to the injection and working chambers, inert and aggressive medium pressure sources, inert medium pressure sensor, inert medium flow sensor , thermostatic device with temperature sensor, input, output and analysis unit for aggressive media, source of aggressive media, sources of other aggressive influences (e.g. penetrating radiation), dates sensors of the intensity of other aggressive influences, a control unit for sources of other aggressive influences, a unit for recording, analyzing and controlling the operation of the device, which is connected to pressure sources of an inert medium, with flow sensors and pressure of an inert medium, with sensors that record the intensities of aggressive influences, with a source control unit other aggressive effects, with a temperature sensor in a thermostatic chamber, with a thermostatic device, with a device for input and output of aggressive media.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008125570/28A RU2396540C2 (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Method of determining durability of construction materials under effect of aggressive factors and device for realising said method |
| RU2008125570 | 2008-06-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2009157808A2 true WO2009157808A2 (en) | 2009-12-30 |
| WO2009157808A3 WO2009157808A3 (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=41445134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2009/000294 WO2009157808A2 (en) | 2008-06-23 | 2009-06-10 | Method for determining the service life of structural materials under aggressive conditions and a device for carrying out said method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2396540C2 (en) |
| WO (1) | WO2009157808A2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466596A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国建筑材料科学研究总院 | Constant loading device for testing durability of reinforced concrete |
| CN102466586A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国建筑材料科学研究总院 | Fatigue loading device for reinforced concrete duration test |
| CN107817165A (en) * | 2017-11-28 | 2018-03-20 | 嘉峪关天源新材料有限责任公司 | A kind of device for being used to determine steel stress corrosion behavior in corrosive environment |
| CN109520878A (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-26 | 西南石油大学 | High temperature pressure corrosion media migration Dynamic Corrosion device |
| RU2709470C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method for determining durability of brick masonry |
| RU2757634C1 (en) * | 2021-03-15 | 2021-10-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for assessing the resistance of pipeline steels to "grooving" corrosion |
| CN118090408A (en) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 中国原子能科学研究院 | Radioactive sample stress corrosion test system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1589148A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-08-30 | Институт ядерной энергетики АН БССР | Method of testing materials at enhanced temperatures |
| RU2086949C1 (en) * | 1994-01-11 | 1997-08-10 | Физико-энергетический институт | Gear testing samples of material in nuclear reactor for torsion |
| PL180097B1 (en) * | 1996-09-12 | 2000-12-29 | Lubelska Polt | Method of and apparatus for determining resistance of materials to erosive wear |
| RU2320972C2 (en) * | 2005-11-11 | 2008-03-27 | Станислав Владимирович МЕДНИКОВ | Method and device for determining durability of materials |
-
2008
- 2008-06-23 RU RU2008125570/28A patent/RU2396540C2/en active
-
2009
- 2009-06-10 WO PCT/RU2009/000294 patent/WO2009157808A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1589148A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-08-30 | Институт ядерной энергетики АН БССР | Method of testing materials at enhanced temperatures |
| RU2086949C1 (en) * | 1994-01-11 | 1997-08-10 | Физико-энергетический институт | Gear testing samples of material in nuclear reactor for torsion |
| PL180097B1 (en) * | 1996-09-12 | 2000-12-29 | Lubelska Polt | Method of and apparatus for determining resistance of materials to erosive wear |
| RU2320972C2 (en) * | 2005-11-11 | 2008-03-27 | Станислав Владимирович МЕДНИКОВ | Method and device for determining durability of materials |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102466596A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国建筑材料科学研究总院 | Constant loading device for testing durability of reinforced concrete |
| CN102466586A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国建筑材料科学研究总院 | Fatigue loading device for reinforced concrete duration test |
| CN107817165A (en) * | 2017-11-28 | 2018-03-20 | 嘉峪关天源新材料有限责任公司 | A kind of device for being used to determine steel stress corrosion behavior in corrosive environment |
| CN109520878A (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-26 | 西南石油大学 | High temperature pressure corrosion media migration Dynamic Corrosion device |
| RU2709470C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method for determining durability of brick masonry |
| RU2757634C1 (en) * | 2021-03-15 | 2021-10-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for assessing the resistance of pipeline steels to "grooving" corrosion |
| CN118090408A (en) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 中国原子能科学研究院 | Radioactive sample stress corrosion test system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2396540C2 (en) | 2010-08-10 |
| RU2008125570A (en) | 2009-12-27 |
| WO2009157808A3 (en) | 2010-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2009157808A2 (en) | Method for determining the service life of structural materials under aggressive conditions and a device for carrying out said method | |
| DK1570274T3 (en) | Analyzer and analysis method and a liquid cassette | |
| Herzig et al. | An experimental set-up to analyse the oxygen consumption of elastomers during ageing by using a differential oxygen analyser | |
| RU2184361C1 (en) | Method of determination of strength properties of film materials | |
| US10928289B2 (en) | Assembly for measuring the viscosity of fluids using microchannels | |
| RU2320972C2 (en) | Method and device for determining durability of materials | |
| Musil et al. | On the inhomogenous chemo-mechanical ageing behaviour of nitrile rubber: experimental investigations, modelling and parameter identification | |
| JPS61139743A (en) | Method and apparatus fr evaluating residual life of machine structure receiving repeated load | |
| Johlitz et al. | Chemical ageing of elastomers: experiments and modelling | |
| KR100824388B1 (en) | Method for measuring an aging of classified tire product using chemiluminescene detection | |
| Herzig et al. | Experimental investigation on the consumption of oxygen and its diffusion into elastomers during the process of ageing | |
| RU2623827C1 (en) | Method of explosive transformation parameter determination | |
| KR100432406B1 (en) | Diagnostic, light-extinction type diesel smoke meter | |
| CN106124746B (en) | A kind of degraded data efficiency analysis method based on the physics of failure | |
| EP1015870B1 (en) | Method and apparatus for matching refrigerants | |
| RU2724153C1 (en) | Glued joint creep test method at shear and device for its implementation | |
| SU1441249A1 (en) | Method of testing crack resistance of material | |
| RU2778802C1 (en) | Device and method for determining the physical and mechanical characteristics of a series of samples of polymer materials | |
| RU2768242C1 (en) | Method of determining gas compressibility factor | |
| JP2004198328A (en) | Method and apparatus for measuring composition of multi-component mixed gas | |
| RU2673776C1 (en) | Method and assembly for measuring the speed of restoring elastic elements | |
| JPH01502932A (en) | Automatic chromatographic measurement check method and system | |
| WO2017098244A1 (en) | Method of determining the efficacy of a microbial decontamination process | |
| Fazekas | Numerical modelling and experimental testing of largely deformable viscoelastic materials | |
| Kelley | Hermetic Seal Leak Detection Apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09770455 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 09770455 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |