УДК 620.1
В. А. Т о в с т о н о г, В. И. Т о м а к,
С. В. Ц в е т к о в, К. В. Ч и р и н
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
ДЛЯ ТЕПЛОПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ
МАТЕРИАЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
ПРИ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОМ НАГРЕВЕ
Приведено описание разработанного экспериментального комплек-
са для теплопрочностных испытаний материалов и элементов кон-
струкций при высокоинтенсивном нагреве, его эксплуатационные
характеристики и результаты демонстрационных испытаний жа-
ростойких материалов.
Разработка перспективных конструкцийвысокоскоростных лета-
тельных аппаратов связана с проблемойвыбора конструкционных ма-
териалов, стойких к воздействию высоких температур, в широком
диапазоне скоростейнагрева, сопряженного с силовым нагружением.
Подобные задачи возникают также при анализе работоспособности
ответственных конструкцийв условиях экстремальных ситуацийтех-
ногенных аварийили природных катастроф, сопровождающихся вы-
сокотемпературным воздействием, например при массированных по-
жарах. Решение этойпроблемы обусловливает необходимость прове-
дения теплопрочностных испытанийкак материалов в целях опреде-
ления физико-механических характеристик, так и элементов натурных
конструкцийили их моделейпри расчетных (ожидаемых или прогно-
зируемых) параметрах теплового и силового нагружения.
Для решения ряда практически важных задач необходимо полу-
чение данных о физико-механических характеристиках материалов
или несущейспособности конструкции при большойскорости на-
грева и заданном законе изменения параметров нагрева и силового
нагружения, что в настоящее время не обеспечено промышленным
испытательным оборудованием и методиками. Так, существующие ис-
пытательные машины, используемые для проведения исследований
при высоких температурах, обычно комплектуются высокотемпера-
турными печами сопротивления и рассчитаны на проведение испы-
таний
стандартных
образцов материалов в стационарных условиях
нагрева с характерным временем выхода на рабочийтемпературный
режим, измеряемым десятками минут [1–3]. Предельно достижимая
температура нагрева определяется стойкостью нагревательных эле-
ментов в рабочейсреде и при работе в воздушной(окислительной)
атмосфере (т.е. в условиях, соответствующих эксплуатационным) не
превышает
1100
. . .
1300
◦
C для жаростойких сплавов сопротивления,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1 67
