Способ испытаний кавитационной эрозии (2739145)

Изобретение относится к области контроля стойкости (прочности) материалов и их защитных покрытий при воздействии концентрированных потоков вещества и энергии. Сущность: размещают образец с испытываемым материалом в жидкой среде перед торцевой поверхностью излучателя ультразвуковых колебаний, обеспечивают колебания на ультразвуковой частоте, формируют в зазоре между торцевой поверхностью излучателя и образцом кавитационный процесс, его реализуют в течение времени, достаточного для разрушения поверхности исследуемого материала, и определяют кавитационную стойкость по изменению толщины исследуемого материала. Ультразвуковые колебания вводят в жидкую среду через излучатель, кратный по длине половине длины волны и выполненный из термо- или химически стойкого материала. Часть рабочего инструмента, кратную по длине четверти длины волны, размещают в среде с аномальными условиями по химической активности, температуре или давлению, а другую кратную четвертьволновой длине часть инструмента со стороны соединения с пьезопреобразователем размещают в нормальных условиях и обеспечивают ее охлаждение. Амплитуду колебаний торцевой поверхности рабочего инструмента в жидкой среде с аномальными условиями устанавливают по величине тока механической ветви пьезоэлектрического преобразователя. В ходе реализации кавитационного процесса непрерывно контролируют скорость изменения волнового сопротивления кавитирующей среды по значениям измеряемых тока механической ветви и напряжения на пьезопреобразователе и сравнивают его значение со значением скорости изменения волнового сопротивления воды в нормальных условиях и устанавливают их равенство, перемещая образец с испытуемым материалом в направлении к торцевой поверхности излучателя. Устанавливают минимальное значение напряжения питания, достаточное для обеспечения заданной скорости изменения волнового сопротивления при минимальной амплитуде колебаний. Технический результат: повышение достоверности результатов исследований и обеспечение возможности принятия правильных решений при выборе материалов для эксплуатации в условиях кавитационного воздействия в аномальных по температуре, давлению и степени агрессивности условиях.