[发明专利]一种燃气轮机燃烧室用隔热瓦块性能的定量无损测试方法

权利要求书

1.一种燃气轮机燃烧室用隔热瓦块性能的定量无损测试方法，其特征在于：测试方法具体步骤如下：

S1:选择相同砖型的燃烧室用隔热瓦块，利用HEMT弹性模量测量仪测试其弹性模量示值；同时该过程可以直接看到所测试试样的频谱图，从而判定是否存在缺陷；若该实验用隔热瓦块存在缺陷，需要再次选择，直至选择没有缺陷的隔热瓦块，对于没有缺陷的隔热瓦块进行多个振动激发点采集多个弹性模量无损测量示值E’，并选用频率波动较稳定的两个振动激发点的弹性模量无损测量示值E’记录下来；

S2: 将步骤S1所测试的隔热瓦块进行破坏性制样，制备成多个具有标准测试形状的长条状试样，使用HEMT弹性模量测量仪测试多个试样的弹性模量示值，记为E；

S3:通过测试，拟合出相同砖型隔热瓦块整砖弹性模量无损测量示值E’与其弹性模量示值E的相关关系式，对于燃气轮机燃烧室用隔热瓦块，经测试拟合后的关系式为：；

S4:得到弹性模量无损测量示值E’与其弹性模量示值E的相关关系式后，对于相同砖型的燃气轮机燃烧室用隔热瓦块，利用已知的瓦块关键使用性能，即抗折强度、热震稳定性能和弹性模量示值E之间的关系，将其带入弹性模量无损测量示值E’与弹性模量示值E的相关关系式中，通过无损测试的弹性模量无损测量示值 E’数值定量的判断隔热瓦块的性能优劣；

材料理论断裂强度与弹性模量示值E的正比例相关关系式，式中，rs为表面断裂能，c为裂纹长度：

经实际测试，所获得的隔热瓦块弹性模量示值E与抗折强度_F的关系式为：E=1801.78_F +2.04071；

由此可以得出，从而可用整砖的弹性模量无损测量示值E’值来无损的定量表征隔热瓦块的抗折强度；

材料的热应力断裂抵抗因子R与弹性模量示值E的关系，R数值越大，材料的热震稳定性能越好；式中，为泊松比，瓦块材料取值范围在0.15~0.2；为热膨胀系数，同一材质其为固定值；

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2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室用隔热瓦块性能的定量无损测试方法，其特征在于：在S1步骤弹性模量无损测量示值E’测试过程中，通过频谱图判断隔热瓦块内部是否存在缺陷。

3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室用隔热瓦块性能的定量无损测试方法，其特征在于：在S4步骤中通过瓦块的性能要求指标，反推出符合性能要求的弹性模量无损测量示值E’数值范围，通过弹性模量无损测量示值E’数值范围来无损的定量判断瓦块的性能优劣，并定量的比较相同砖型瓦块性能的稳定性。

4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室用隔热瓦块性能的定量无损测试方法，其特征在于：S1、S2步骤中弹性模量的测试数值通过脉冲激振法获得，对于复杂形状瓦块的振动激发点和音频接收点需要通过测试比较进行选择，选择后需要对相同砖型瓦块的振动激发点和音频接收点进行固定。