The invention discloses an experimental device for thermal fatigue of turbine blade material, which includes a test bench, an induction coil heating system, a temperature test acquisition system, a cooling system and a test control platform connected with the test bench respectively. The sample is fixed on a fixture, and the cooling gas passes through the first cooling gas passage and the second cooling passage to the surface and end of the sample. The thermocouple is set at the surface radius of the sample 3.5mm, 6.5mm, 8.5mm, and the inner ring of the sample. The thermocouple is connected with the temperature indicator and the main computer. The inner ring of the induction coil is provided with a cooling water channel for the induction coil. The cooling water flows in from one side of the induction coil and out from the other side. The invention has the advantages that it can simulate the thermal fatigue working environment of the alternating cycle temperature of the turbine blade under different working conditions, and provide very important experimental data for the thermal fatigue failure mechanism and reliability of the turbine blade material.
【技术实现步骤摘要】
一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置
本专利技术涉及高温部件检测设备领域，特别是涉及一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置。
技术介绍
近年来，由于航空材料研制工作的迫切需要，传统的热疲劳测试方法、测试条件简单，提供信息少，无法满足日益增长的现代科研需要。而由高热负荷引起的材料的热损伤问题日益突出，已经引起个各国研究机构的高度重视，并分别基于激光加热、石英灯、高温辐射，电阻加热器、高温燃烧气等加热方法建立起相应的实验平台，进行热疲劳实验研究。尽管这些方法能够模拟高热负荷的实验环境，但是在人力、物力耗费很大，实验设备要求高，而且缺乏或无法实时获得试样的关键信息；此外，由于采取加热方法的限制，很多试验装置无法实现快速变化的热负荷环境，因此通过设计相关试验装置和模拟试验，如何经济有效地对高温部件热疲劳失效行为进行表征，将是科研工作者直接面对的现实工程问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置，并在实验过程中实现对多个热疲劳参数进行原位测试，为高温部件的热疲劳性能以及可靠性评估提供有效地解决办法。本专利技术采用如下技术方案：...
【技术保护点】
1.一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置，其特征在于，包括感应线圈加热系统、温度测试采集系统、冷却系统、试验控制平台；所述感应线圈加热系统采用对称结构的双向环绕加热方式，包括特制的感应线圈(2)、交流电源，感应线圈(2)加热范围为25℃～1200℃，每秒加热温度可达50℃～100℃，感应线圈(2)可以根据加热对象的不同尺寸，制作成不同的形状，交流电源连接感应线圈(2)，感应线圈冷却水通道(5)连接冷却系统的冷却水箱；所述温度测试采集系统包括热电偶、温度显示仪(18)、温度采集软件，所述热电偶与温度显示仪(18)、计算机(11)连接；所述冷却系统包括空气压缩机、冷却水箱、电磁...
【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置，其特征在于，包括感应线圈加热系统、温度测试采集系统、冷却系统、试验控制平台；所述感应线圈加热系统采用对称结构的双向环绕加热方式，包括特制的感应线圈(2)、交流电源，感应线圈(2)加热范围为25℃～1200℃，每秒加热温度可达50℃～100℃，感应线圈(2)可以根据加热对象的不同尺寸，制作成不同的形状，交流电源连接感应线圈(2)，感应线圈冷却水通道(5)连接冷却系统的冷却水箱；所述温度测试采集系统包括热电偶、温度显示仪(18)、温度采集软件，所述热电偶与温度显示仪(18)、计算机(11)连接；所述冷却系统包括空气压缩机、冷却水箱、电磁阀、第一冷却通道(19)、第二冷却通道(20)，冷却气体先经过冷却气体入口(10)，由试样(1)四周表面的喷气口(6)进入后分布到试样(1)表面及端部，另一股冷却气体以一定的流动速率经第一冷却气体通道(19)的气管、第二冷却气体通道(20)的气管进入试样(1)内部；所述第一冷却通道(19)、第二冷却通道(20)均呈十字架状，第一冷却通、第二冷却通道(20)为上下分布，第一冷却通道(19)左侧、右侧、顶端各设有冷却气体入口(10)，第二冷却通道(20)左侧、右侧、底端各设有冷却气体入口(10)，第一冷却通道(19)下表面的左侧、右侧各设有一个喷气口(6)，第二冷却通道(20)上表面的左侧、右侧各设有一个喷气口(6)，第一冷却通道(19)底端左右两侧面各固定安装有一个定位板(2)，第一冷却通道(19)上的定位板(2)呈并排分布，第二冷却通道(20)顶端左右两侧面各固定安装有一个定位板(2)，第二冷却通道(20)上的定位板(2)呈并排分布，上下分布的定位板(2)之间均设有热电偶固定装置(8)，热电偶固定装置(8)内侧置于试样(1)内，试样(1)连接在第一冷却通道(19)、第二冷却通道(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓安，张宇，赵高乐，张强，吴锦武，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36
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