ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет температурного поля в трехслойной пластине из "Механика слоистых вязкоупругопластичных элементов конструкций " При облучении элементов конструкций нейтронами, ионами, электронами изменяются механические свойства материалов твердость, предел текучести, пластичность, ползучесть. Радиационные воздействия оказывают существенное влияние на процессы активации полимерных материалов [183]. [c.79] Особый интерес представляет нейтронное облучение. Согласно экспериментальным данным рост величины нейтронного потока I = (fit (р — интенсивность потока, с время) в пределах малых деформаций, как правило, приводит к увеличению радиационного упрочнения материала и росту предела текучести. Это можно наблюдать на примере алюминиевого сплава 356. [c.79] Здесь также учтено, что с ростом дозы облучения происходит насыщение, поэтому упрочнение материала прекращается. При отсутствии радиации (/= 0) формула (1.100) не дает упрочнения (сгт = ( то) что выгодно отличает ее от взятой за основу формулы Мэйкина и Минтера для стальных сплавов. [c.79] Константы А = 1,09, = 9,73 10 м /нейтрон, принятые для алюминиевого сплава, с достаточной точностью аппроксимируют экспериментальные данные. [c.79] Влияние радиации на параметры упругости материалов незначительно и в дальнейшем не учитывается. [c.79] Первые сведения о влиянии облучения на ползучесть были получены при испытании урана в реакторе. Увеличивающееся при облучении количество точечных дефектов способствует убыстрению ползучести урана в 50 100 раз, несмотря на то, что радиационное упрочнение материала приводит к уменьшению скорости движения дислокаций. [c.80] Напряжение во время испытаний 140 МПа, температура—573 К. Перегибы на кривых, отмеченные крестиками, соответствуют кратковременным изменениям температуры. [c.80] Наряду с явлением ускоренной ползучести под облучением наблюдается также ускоренная релаксация напряжений как в делящихся, так и в неделящихся материалах. [c.80] По существующим представлениям возможны два механизма ускоренной радиационной ползучести. Первый механизм непосредственно обусловлен повышением концентрации дефектов кристаллической решетки, в результате чего ускоряются диффузионные процессы, в частности, процесс переползания дислокаций, так как известно, что дислокации являются стоками для избыточных точечных радиационных дефектов. [c.80] Другой процесс связан с радиационным ростом кристаллов, составляющих поликристаллическое тело. Причем величина изменения линейных размеров кристаллов может составлять десятки процентов. [c.80] Здесь индекс вверху — номер кривой, 12(0) — мгновенное значение деформации. В рассматриваемом случае для циркониевого сплава можно принять = 1,18. [c.81] При численном исследовании аналитических решений краевых задач для трехслойных элементов конструкций, находящихся в тепловых потоках, часто необходимо знать распределение температуры по их толщине. В связи с этим получим приближенное решение соответствующей задачи теплопроводности для трехслойной пластины. [c.81] Рассмотрим неограниченную трехслойную пластину суммарной толщиной //, подвергающуюся воздействию падающего на нее перпендикулярно внешней плоскости z = с hi теплового потока интенсивности q. Поверхность пластины z = —с — /12 предполагается теплоизолированной. [c.81] Задача определения температурного поля в пластине в этом случае следует из (1.102), (1.103) после замены на а и Aj на Л. [c.82] Отметим, что при h = h% = ) решение (1.111) совпадает с известным решением для однородной пластины [141]. [c.84] Природа образования теплового потока здесь не рассматривается. Однако при сильном нагреве внешней (внутренней) поверхности пластины и при наличии потока жидкого вещества или газа, ее обтекающего, одной из возможных причин разрушения поверхности может быть гидродинамический унос металла абляция), не перешедшего еще в жидкое или газообразное состояние. Интенсивный унос твердого вещества с поверхности начнется с момента, когда скоростной напор газа или жидкости pv /2 станет порядка предела текучести нагретого поверхностного слоя металла. В монографии Ильюшина и Огибалова [121] вводится основной параметр, характеризующий абляцию, Г = pv-/ 2(7s). Опасные состояния возникнут при Г 1. На практике абляция возникает при входе космических летательных аппаратов в атмосферу, в камерах ракетных двигателей, в стволах артиллерийских орудий. [c.84] Скорость уноса вещества с поверхности элементов конструкций определяется величиной интенсивности теплового потока, скоростью напора набегающего потока газа, термомеханическими характеристиками материала поверхности. Абляция вызывает также изменения в температурном поле, уменьшение толщины внешнего слоя. [c.84] Возникновение абляции и сопутствующего давления при лазерном воздействии на твердое тело обсуждается в работах [14, 42, 203, 256, 255]. Подробнее основы теории упругости и механики сплошной среды изложены в монографиях [65, 123, 154, 174, 176, 210, 239, 262, 263, 270, 313, 315, 324, 325]. [c.84] При оценке работы несущих элементов конструкций под воздействием циклически изменяющихся силовых нагрузок в условиях температурных, радиационных и других физико-механиче-ских полей возникают специфические проблемы. Они в первую очередь связаны с определением соответствующих напряжений и деформаций и формулированием условий достижения предельных состояний нарушение прочности, появление недопустимых перемещений и т. п. Характерной особенностью циклических деформаций упругопластических и вязкоупругопластических тел, в отличие от упругих, является влияние предыстории на состояние в данный момент времени. Ниже рассмотрен один класс простых переменных нагружений (в том числе при температурных и радиационных воздействиях) для которого указана возможность построения решения краевой задачи на любом полуцикле, если известно решение при нагружении из естественного состояния. [c.85] Первые систематические эксперименты по изучению упругопластических свойств металлов при циклических нагружениях были проведены Иоганном Баушингером (I. Baushinger) и опубликованы в 1881 и 1886 гг. [352, 353]. Он описал явление, получившее впоследствии название эффект Баушингера , которое играет важную роль при оценке поведения материалов при циклических нагружениях. Оно состоит в следующем если образец, предварительно растянутый за предел упругости, сжимать, то предел упругости уменьшается тем в большей степени, чем выше было напряжение предшествующего растяжения. Аналогичные изменения наблюдаются и в случае растяжения после предварительного сжатия. [c.85] Вернуться к основной статье