Preskušanje ultra visokih temperatur na CMC do +2000 °C v vakuumu in pogojih inertnega plina
Keramični in ultra visokotemperaturni keramični matrični kompoziti (CMC in UHTCMC) so visoko zmogljivi materiali: izjemno odporni so na visoke temperature do +3.000 °C. Ti kompozitni materiali se uporabljajo v aplikacijah, povezanih z varnostjo, in morajo prenesti visoke mehanske in korozivne obremenitve. ZwickRoell ponuja popolno rešitev za visokotemperaturno preskušanje za te zahteve.
CMC: odporen na visoke temperature in zlom
Kompoziti iz keramičnih vlaken so sestavljeni iz prevlek iz vlaken in dosegajo visoke točke zaradi svoje odpornosti na visoke temperature in odpornosti na poškodbe, kar preprečuje širjenje razpok tudi pri velikih mehanskih obremenitvah in nenadnih temperaturnih spremembah. Zaradi svojih izjemnih lastnosti se CMC uporabljajo v letalskem, avtomobilskem in energetskem sektorju, na primer za:
- Sistemi toplotne zaščite za vesoljska plovila
- Plinske turbine (zgorevalne komore turbin, vodilne lopatice, turbinske lopatice)
- Komponente za zgorevalne komore motorjev in plinske kanale
- Zavorni diski za težke disk zavore
- Drsni ležaji z visoko korozijsko in obrabno obremenitvijo
Tekoči razvoj CMC v pogojih resnične uporabe
Mehanska nosilnost kompozitov iz keramičnih vlaken se preskuša pri ultra visokih temperaturah do 2000 °C. To vključuje ocenjevanje primernosti CMC za specifične aplikacije z uporabo nateznih, tlačnih, upogibnih preskusov, utrujanje pri lezenju in strižnih preskusov. Da bi zagotovili, da so CMC preskušeni v dejanskih delovnih pogojih, se te destruktivne preskusne metode izvajajo v vakuumu in pogojih inertnega plina v temperaturnem območju od 650 °C do 2000 °C.
Prilagojen sistem za visokotemperaturno preskušanje z vakuumsko komoro
Prilagojena rešitev za visokotemperaturno preskušanje temelji na obremenitvenem okvirju našega stroja za preskušanje lezenja Kappa SS-CF. Višini in širini prilagojeni preskusni stroj zagotavlja dovolj prostora za vakuum in komoro za inertni plin. Ta komora ima grafitne grelne palice in zagotavlja konstantno porazdelitev temperature na vzorcu do 2.000 °C. Pri temperaturah do 1700 °C se temperatura meri in kontrolira s termočleni tipa D; dvobarvni pirometer se uporablja za temperature nad 1700 °C.
Stroge zahteve za meritve deformacij do +2.000 °C
Ekstremni pogoji uporabe, kot so ultra visoke temperature in raznoliki okoljski pogoji, postavljajo tudi visoke zahteve pri meritvah deformacij. Tako optični kot tudi kontaktni visokotemperaturni ekstenziometri se lahko uporabljajo za vakuumska in inertna plinska okolja. laserXtens je posebej primeren za natančno brez kontaktno merjenje deformacij v vakuumskih pogojih brez mehanskih učinkov na vzorec.
