Способ исследования прочности покрытия

Способ исследования прочности покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социапкстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ (6l } Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08. 08. 80 (21) 2972526/25-28 с присоединением заяваи Н— (23) П риоритет

Опубликовано 07.05 82. Бюллетень Н17

Дата опубликования описания 07.05.82 (51)N. Кл.

6 01 N 3/32

6 01 N 19/04

93оударстааииый яонитет.СССР оо делан изабретеиий . и открытий (53) УДК 620.1?8.. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

P. А..Веселовский, Ж. И. Шанаев и Б. А. Ляшенко,: . .1

Институт химии высокомолекулярных соединений е

АН Украинской ССР и Институт проблем прочн ти

АН Украинской ССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам исследования прочности покрытий, наносимых на лопастивинтов, турбин, насосов и другие детали гидравлического и судового оборудо- вания.

Известен способ исследования прочности материалов в условиях кавитационной эрозии, по которому кавитационное воздействие на образец осуществля-т ется одновременно с его растяжением (1).

Недостатком этого способа является то, что статические нагрузки, которые прикладывают к образцу, не со- ответствуют реальным условиям.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу является способ исследования прочности покры20 тия, заключающийся в том, что образец с покрытием помешают в жидкой среде и нагружают образец в режиме высокочастотных колебаний. В известном спо2 собе образец погружают в водную среду и устанавливают влияние этой среды на прочность покрытия Г2 .

Однако известный способ не предусматривает создания условий, в которых работают покрытия деталей гидравлического и судового оборудования.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов исследования покрытий деталей гидравлического и судового, оборудования.

Указанная цель достигается тем, что образец помещают в проточную жидкую среду, а нагружение осуществляют в режиме, обеспечивающем возникновение гидродинамической кавитаllHH °

Кроме того, используют образец в виде диска с покрытием, нанесенным на обе его плоскости, помещают его в среду так, чтобы контакт со средой был лишь по одной. из плоскостей, и по разности параметров разрушения покрытий с каждой из плоскостей оцениФормула изобретения

3 9265 вают влияние кавитации на прочность ! покрытия.

На фиг. 1 изображена схема испытания образца в виде стержня; на фиг. 2 - крепление образца в виде балки при-испытании; на фиг. 3 - схе-. ма испытания образца в виде диска с покрытием, нанесенным на обе его плоскости ., Способ осуществляют следующим об- to разом.

В обмотку магнитострикционного вибратора 1 от источника 2 подается переменный ток, частота которого выбирается равной резонансной частоте механической системы устройства, и постоянный ток для выбора рабочей точки на магнитострикционной характеристике вибратора 1, генератор 3 управляет частотой и амплитудой переменного тока через усилитель 4. Образец 5 с покрытием 6 закрепляют на концентраторе 7 и, размещают в емкости 8 с проточной средой 9. Вдоль оси вибратора создают механические колебания, ко- г тоыре приводят к нагружению образца с покрытием объемными силами инерции, а также к возникновению больших местных скоростей в потоке движущейся жидкости, в результате чего происходит локальное понижение давления ниже критического значения и возникает гидродинамическая кавитация.

При испытании образца, выполненного в виде стержня, покрытие находится

35 под деиствием сдвига, а подложка - в одноосном напряженном состоянии. При испытании образца„ выполненного в виде балки, покрытие находится при нормальном отрыве, а подложка - в одно> 40 осном напряженном состоянии. При испытании образца, выполненного в виде диска, покрытие на верхней части диска находится при нормальном отрыве, а подложка - в плоско-напряженном состоянии (фиг. 3) . Покрытие на нижней

45 части диска подвержено тем же механическим нагрузкам, но без влияния кавитационной эрозии, что позволяет on69 а ределить.преобладающие неблагоприятные факторы воздействия на покрытие при

его разрушении.

Таким образом, можно получить всевозможные сочетания уровней напряженного состояния. основы, сил сдвига и отрыва покрытия, а тдкже уровня кавитации, что дает возможность рассчитывать влияние различных нагрузок и учитывать их при отработке свойств покры. тий.

1. Способ исследования прочности покрытия, заключающийся в том, что образец с покрытием помещают в жидкой среде и нагружают образец в режиме высокочастотных колебаний, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования покрытий деталей гидравлического и судового оборудования, образец помещают в проточную жидкую среду, а нагружение осуществляют в режиме, обеспечивающем возникновение . гидродинамической кавитации.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что используют образец в виде диска с покрытием, нанесенным на обе его плоскости, помещают его s среду так, чтобы контакт со средой был лишь по одной из плоскостей, и по разности параметров разрушения покрытий с каждой из плоскостей оценивают влияние кавитации на прочность покрытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Георгиевская Е. R. Кавитационная эрозия гребных винтов. Л., "Судостроение", 1978, с. 11-21.

2. Ляшенко Б. А. и др. Особенности усталостного разрушения стали при высокочастотном нагревании. - "Проблемы прочности", 1969,.é 6, с. 17-24 (прототип). !

926569

Составитель М. Кузьмин

Техред И.Гайду Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Филь

Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2975/37

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4