Сверхвысокотемпературное испытание CMC до +2.000°C в вакууме и среде инертного газа
Керамические и сверхвысокотемпературные композитные материалы с керамической матрицей (CMC и UHTCMC) представляют собой высокоэффективные материалы: они крайне устойчивы к высоким температурам (до +3.000°C). Эти композиты находят применение в существенных с точки зрения безопасности областях, они должны выдерживать высокие механические и корродирующие нагрузки. Для этих требований фирма ZwickRoell предлагает подходящее решение для высокотемпературных испытаний.
CMC: устойчивы к высоким температурам и повреждениям
Керамические композитные материалы состоят из волокнистых слоев, обладают устойчивостью к высоким температурам и повреждениям, что предотвращает распространение трещин даже при сильных механических нагрузках и резких перепадах температуры. Благодаря своим выдающимся свойствам, материалы CMC находят применение в авиации и космонавтике, автомобилестроении и энергетической промышленности, примеры:
- теплозащитные системы для космических аппаратов
- газовые турбины (газотурбинные камеры сгорания, направляющие лопатки, турбинные лопатки)
- компоненты для топливных камер сгорания и газоходов
- диски для дисковых тормозов с высоким нагружением
- подшипники скольжения с высокими коррозинно-износными нагрузками
Усовершенствование материалов CMC в реальных условиях применения
Керамические композитные материалы испытывают при сверхвысоких температурах до 2.000°C на способность к механическому нагружению. При этом пригодность материалов CMC к применению в соответствующих областях определяют с помощью испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, усталость и сдвиг. Для создания реальных условий применения материалов CMC их подвергают указанным выше испытаниям в вакууме и среде инертного газа в температурном диапазоне от 650°C до 2.000°C.
Высокотемпературная испытательная система с вакуумной камерой по спецификации заказчика
Решение для высокотемпературных испытаний по спецификации заказчика базируется на нагружающей раме запатентованной машины для испытаний на длительную прочность Kappa SS-CF. Адаптированная по высоте и ширине испытательная машина предлагает достаточно места для камеры вакуума и инертного газа. Эта камера располагает нагревательными элементами из графита и обеспечивает равномерное распределение температуры на образце до 2.000°C. Измерение и регулирование температуры на образце осуществляется при температуре до 1.700°C термопарами типа D, при температуре свыше 1.700°C применяется двухцветный пирометр.
Высокие требования к измерению деформации при температуре до +2.000°C
Экстремальные условия применения (сверхвысокие температуры и различные условия окружающей среды) также предъявляют высокие требования к измерению деформации. Для использования в вакууме и среде инертного газа предлагаются как оптические, так и контактные высокотемпературные экстензометры. Датчик laserXtens подходит, прежде всего, для прецизионного бесконтактного измерения деформации в вакууме без механического воздействия на образец.
