Энергоемкость

В данной главе рассматриваются хрупкое, вязкое и усталостное разрушения поликристаллического материала при кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях. Разрушение поликристаллического металла при кратковременном статическом нагружении (т. е. при скорости деформирования I с ) является в большинстве случаев внутризеренным и в зависимости от температуры и характера НДС хрупким или вязким. Феноменологически первый тип разрушения сопровождается низкими затратами энергии в отличие от второго, для которого характерны значительные пластические деформации и, как следствие, высокая энергоемкость. Разрушение конструкционных материалов при малоцикловом нагружении также в основном связано с накоплением внутризеренных повреждений и развитием разрушения по телу зерна. Общим для рассматриваемых типов разрушений является также слабая чувствительность параметров, контролирующих предельное состояние материала, к скорости деформирования и температуре. Указанные общие особенности хрупкого, вязкого и усталостного разрушений послужили основанием для их анализа в одной главе. [c.50]

В случае зарождения микротрещин на прочных включениях (например, на карбидах) необходимы высокие локальные напряжения и, следовательно, большое скопление дислокаций. Поскольку энергоемкость такого скопления будет высокой, то зародышевая трещина может преодолеть межфазную границу и при выполнении условий страгивания и распространения привести к хрупкому разрушению. Очевидно, что такие микротрещины будут зарождаться при больших пластических деформациях, чем трещины, зарождающиеся на непрочных включениях. [c.110]

Выше были рассмотрены условия старта макротрещины, обусловленного хрупким или вязким зарождением разрушения в ее вершине. Сам факт такого старта в общем случае не является гарантом глобального разрушения элемента конструкции. Так, для развития трещины по вязкому механизму требуется непрерывное увеличение нагрузки до момента, когда трещина подрастает до такой длины, при которой дальнейший ее рост может быть нестабильным [33, 253, 339, 395]. При хрупком разрушении нестабильное развитие трещины начинается сразу после ее старта, но тем не менее трещина может остановиться, не разрушив конструкции, что может быть связано с малой энергоемкостью конструкции (не хватает энергии на обеспечение динамического роста трещины) или определенной системой остаточных напряжений (попадание трещины в область сжатия). [c.239]

Энергоемкость изделия характеризует количество затраченных топливно-энергетических ресурсов на изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО, ремонт или утилизацию. [c.40]

Показатели энергоемкости различают в зависимости от сферы проявления ТКИ и вида потребляемых топлива и энергии, например, электроемкость изделия в изготовлении, затраты топлива при утилизации. [c.40]

Энергоемкость изделия Э определяют сферой проявления технологичности по формуле [c.40]

Здесь я/j — число связей между элементами di и dy, — значение параметра S для элемента di 1/ —ограничение по параметру S, накладываемое на подмножество D, причем под параметром элемента di может подразумеваться любой показатель, подчиняющийся свойству аддитивности (объем, масса, стоимость, энергоемкость и т.д.). [c.271]

Литейные алюминиевые сплавы предназначаются для получения отливок деталей сложной конфигурации, изготовление которых резанием кованых и штампованных заготовок было бы связано со значительными металлоемкостью, энергоемкостью, фондоемкостью и трудоемкостью. [c.332]

Наряду с использованием исходных резервов следует непрерывно совершенствовать машину, пользуясь появляющимися с течением времени технологическими и конструктивными приемами и добиваясь снижения массы, энергоемкости, повышения долговечности, надежности, степени автоматизации, увеличения удобства обслуживания. [c.59]

Расчеты значений удельных энергий е и е показывают, что удельная энергоемкость процесса сварки единицы площади стыка [c.22]

РАСЧЕТ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ [c.27]

Из данных таблицы видно, что система радиационного кондиционирования воздуха, в которой покрытия с заданными радиационными характеристиками играют важную роль, приблизительно в 3 раза менее энергоемкая, чем обычное кондиционирование воздуха. [c.240]

Следующим этапом конструкторского проектирования является сравнительный анализ качества и технологичности. При анализе качества уточняются и сравниваются те показатели ЭМП, которые на стадии расчетного проектирования определены приближенно. В основном это массогабаритные показатели и стоимость. Для анализа технологичности конструкций ЭМП в настоящее время отсутствуют общепринятые критерии. Однако современные требования к снижению материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости промышленного производства вызывают необходимость создания единой системы критериев технологичности. Кроме степени унификации и стандартизации применительно к ЭМП рассматриваются такие критерии, как коэффициенты формообразования, механообработки, расхода металла и др. В совокупности эти критерии призваны обеспечить простоту конструкции и ее форм, высокий уровень механизации и автоматизации производства, малые потери металла и других материалов в процессе производства, высокую производительность и низкую стоимость производства. Следует отметить, что анализ технологичности на стадии конструкторского проектирования осуществляется приближенно. [c.162]

Как уже отмечалось, при выборе технологических параметров учитываются, с одной стороны, требования к качеству функционирования и изготовления ЭМП, а с другой — производственные возможности и критерии технологичности (минимальные трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость, себестоимость и т. п.). Поэтому выбор технологических параметров обычно осуществляется совместно конструктором и технологом. [c.180]

Применение предлагаемого устройства позволяет значительно уменьшить энергоемкость процесса изготовления днищ. Это достигается за счет использования для прижима фланцевой части заготовки усилия основного ползуна пресса, вследствие чего отпадает необходимость применения для этого специальных приспособлений и приводов. Кроме того, за счет равномерного распределения усилия прижима по всей поверхности повышается жесткость и износостойкость прижима. Следует также отметить, что использование разработанного устройства дает возможность создавать оптимальное усилие прижима фланцевой части заготовки при вытяжке как на гвдравлических, так и на механических прессах без применения дополнительных приспособлений. Универсальность устройства обеспечивается применением сменных профилей рабочей части кулачка. [c.60]

В условиях единичного производства может найти применение формообразование днищ энергией испаряющегося сжиженного газа (например, рлота) ло схеме "штамповка газовым пуансоном по жесткой матрице". При мгновенном превращении жку кого азота в газо-образнай в замкнутом объеме в нем можно развить давление до 800 Ша. Скорость нарастания давления при этом зависит от интенсивности его преобразования. Если распыленный жидкий азот впрыснуть в воду, то происходит мгновенное испарение азота, сопровождающееся появлением ударной волны. Работа с жвдким азотом абсолютно безопасна, а в экономическом отношении не энергоемка энергия при испарении 3 л сжиженного азота эквивалента энергии, затрачиваемой на одш ход пресса усилием 1000 кН при полной его нагрузке. [c.66]

В соответствии с Энергетической программой СССР 80 % прироста промышленной продукции должно быть обеспечено за счет экономии ТЭР, и прежде всего в технологических процессах и на транспорте, где тратится до 80 % добываемого топлива (остальное— в энергетике). Главная роль в разработке менее энергоемких технологий принадлежит технологам — неэнергетикам. Ее невозможно решить без глубоких знаний основных законов теплотехники. [c.5]

Получение температур гелия на выходе из реактора на уровне 1000°С позволит в энерготехнологических установках осуществить целый ряд энергоемких химических процессов, требующих высокопотенциального тепла. Имеется несколько возможностей использования гелия с температурой 1000° С в технологических процессах, например для конверсии метана, [c.5]

Электромобили применяются постоянно в ограниченных масштабах на внутригородских мелкопорционных перевозках грузов. Это может быть оправдано по соображениям экологии и экономии, так как стоимость заправки бензином превосходит стоимость зарядки электроэнергией транспортного средства при одинаковом пробеге в 2. .. 5 раз. Сдерживает применение электромобилей отсутствие энергоемких и дешевых аккумуляторных батарей. Кроме того, при проектировании электромобилей берутся за основу или неоправданно копируются обычные автомобили универсального назначения с завышенными относительно к условиям городской эксплуатации показателями прочности, проходимости, а значит металлоемкости и стоимости. В целом электромобили нетоксичны, но при зарядке кислотных свинцовых аккумуляторных батарей выделяется газ, в состав которого входят соединения мышьяка. Их концентрация мала, но токсичность высока. При расширении масштабов применения электромобилей это может стать не менее важной самостоятельной проблемой. [c.61]

Имеется много вариантов схем рекуперации энергии торможения автомобиля — маховичные, электроаккумуляторные, гидропневматические, пружинные. Трудности реального воплощения наиболее энергоемких маховичных систем аккумулирования кинетической энергии — в создании автоматического бесступенчатого вариатора между маховиком и трансмиссией, рассчитанного на высокие крутящие моменты, с диапазоном передаточных чисел, стремящихся к бесконечности. Остальные типы аккумуляторов обладают ограниченной энергоемкостью, сложны в изготовлении и управлении. [c.64]

Осиопные типы резиновых упругих элементов муфт и схемы их нагружения изображены на рис. 17.22. При выборе типа упругого элемента учитывают следующее упругие элементы с равномерным 1мг[ряженпым состоянием гю объему обладают большей энергоемкостью кручение и сдвиг дают большую энергоемкость, чем изгпб и сжатие выгодно, чтобы упругий элемент занимал большую долю объема муфты. Этим условиям в большей степени удовлетворяют ти[НзГ упругих элементов, показанные на рис. 17.22, ж, з, н. [c.316]

ГЛуфга с упругой оболочкой. Упругий элемент муфты (рис. 17.25), 1(апоминяющен автомобильную шину, работает на кручение. Это придает муфте большую энергоемкость, высокие упругие и компеиенрую-щие свойства (Д,. 2.. . 6 мм, .. 6", угол закручивания до [c.318]

Рассмотрим, в каких случаях зарождение микронесплошно-сти на включениях приводит к образованию острой микротрещины, а в каких —поры. При зарождении микротреш,ины на включении, для того чтобы инициировать хрупкое разрушение матрицы, микротрещине нужно преодолеть межфазную границу между включением и матрицей, т. е. некоторый эффективный барьер, мерой которого является эффективная поверхностная энергия межфазной границы. В случае непрочных включений или непрочных связей матрица — включение (например, крупные включения сульфидов марганца MnS или глинозема АЬОз) зарождение микротрещины будет происходить при небольших пластических деформациях и малых скоплениях дислокаций у включений [см. уравнение (2.7)]. Движущей силой прорастания микротрещины по включению или по межфазной границе в основном является энергоемкость дислокационного скопления, так как вклад внешних напряжений при малой длине зародышевой трещины невелик [121]. Процесс зарождения микротрещины происходит за счет свала дислокаций в образующуюся несплошность. Поскольку в данном случае энергоемкость дислокационного скопления мала, то вполне вероятно, что зародышевая трещина не сможет преодолеть межфазную границу, притупится и превратится в пору. [c.110]

В зависимости от свойств обрабатываемых металлов удельная скорость съема 50. .. 200 мм (А-ч) при анодном выходе по току 40. .. 100 % и удельной энергоемкости процесса 5. .. 25 кВт-ч/кг, Достигнута точность обработки 0,05. .. 0,15 мм при проип1пке отверстий и 0,2. .. 0,5 мм в полостях сложной конфигурации. Созданы униоерсальные и специальные электрохимические станки, производство которых освоено промыи1ленностью. [c.306]

Сделаем краткие выводы по выбору критериев оптимальности при автоматизированном проектировании технических объектов. Выбор критерия оптималыюсти является сложной методологической проблемой и, как правило, может производиться неоднозначно. Источником сложности этой проблемы прежде всего служит противоречивость целей, преследуемых при проектировании любого нового технического объекта. Стоимость и надежность функционирования, энергоемкость и производительность, микроминиатюризация и массогабаритные параметры всегда находились и будут находиться в противоречии друг с другом. Поэтому если в ТЗ на проектирование сформулировано, что требуется оптимизировать один из параметров проектируемого объекта при соблюдении ограничительных требований на остальные параметры, то необходимо сформировать частный критерий F( ). В этих случаях задача оптималь- [c.26]

Проектирование привода начинается с разработки его кинематической схемы. Схему привода обычно выбирают с помощью параллельного анализа нескольких вариантов, которые подвергаются тщательной сравнительной оценке с точки зрения конструктивной целесообразности, совершенства кинематической и силовой схем, стоимости, энергоемкости, габаритов металлоемкости и массы, удобства обслуживания, сборки-ра борки, регулировки и осмотра. [c.15]

Вязкое п хрупкое разрушения можно связать с энергоемкостью процесса разруи1ения при том или ином виде испытания. Вязкому разрушению соответст-пуют обычно большие значения поглощенной эиерши, т. е. большая работа распространения трещины. Энергоемкость хрупкого разрушения мала и соответственно работа распространения трещины также мала. [c.51]

Для лучшего уяснения порядка осуществления данного цикла пред-ставим себе тепловую машину, цилиндр которой может быть по мере надобности как абсолютно теплопроводным, так и абсолютно нетеплопроводным. Пусть в первом положении поршня начальные параметры рабочего тела будут ри Vi, а температура Тi равна температуре теплоотдатчика. Если в этот момент цилиндр будет абсолютно теплопроводным и если его привести в соприкосновение с теп-лоотдатчиком бесконечно большой энергоемкости, сообщ,ив рабочему телу теплоту qy по изотерме 1-2, то газ расширится до точки 2 и совершит работу. Параметры хочки 2 — рр V2, T l- От точки 2 цилиндр должен быть абсолютно нетеплопро водным. Рабочее тело с температурой Ti, расширяясь по адиабате 2-3 до температуры теплоприемника Гг, совершит работу. Параметры точки 3— Рз, Vs, Т2- От точки 3 делаем цилиндр абсолютно теплопроводный. Сжимая рабочее тело по изотерме 3-4, одновременно отводим теплоту 2 в теплоприемник. В конце изотермического сжатия параметры рабочего тела будут 4, v , Т . Отточки 4 в абсолютно нетеплопроводном цилиндре адиабатным процессом сжатия 4-1 рабочее тело возвращается в первоначальное состояние. [c.112]

Главш.1ми показателями являются высокая производительность, экономичность, прочность, надежность, малая масса и металлоемкость, габариты, энергоемкость, объем и стоимость ремонтньи абот, расходы на оплату труда операторов, высокий ресурс долговечности и степень автоматизации, простота и безопасность обслуживания, удобство управления, сборки и разборки. [c.9]

При выборе параметров машины, основной схемы и типа конструкции в центре внимания должны быть факторы, определяющие экономическую эффективность машины, — высокая полезная отдача, малые энергопотребление и расходы на обслуживание, низкая стоимость эксплуатации и длительный срок применения. Схему машины обычно выбирают путем параллельного анализа нескольких вариантов, которые подвергают тщательной сравнительной оценке со стороны конструктивной целесообразности, совершенства кинематической и силовой схем, стоимости изготовления, энергоемкости, расходов на рабочую силу, надежности действия, габаритов, металлоемкости и массы, технологичности, степени агрегатности, удобства обслуживания, сборки-разборки, осмотра, наладки регулирования. [c.72]

Из анализа формул (22.19) и (22.20) видно, что при равномерно распределенных напряжениях, одинаковых во всех сечениях стерокня. величина динамических напряжений зависит не только от площади F его поперечного сечения, как это имеет место в случае действия статической нагрузки в статически определимых системах, но и от длины I и модуля упругости Е материала стерокня, т. е. можно сказать, что динамические напряжения в стержне при ударе зависят как от объема, так и от качества его материала. При этом чем больше объем упругого стержня, подвергаюш,егося удару (чем больше энергоемкость стержня), тем меньше динамические напряжения, [c.629]

Развитие упругих муфт подчинено требо ваниям малых -абаритоБ и повышенной энергоемкости, т. е. способности аккумулировать значительное количество энергии. Для этого стремятся [c.430]

Сопоставление энергозатрат при рассмотренных способах сварки показывает, что способы сварки давлением менее энергоемки по сравнению со сваркой плавлением. Немаловажно и то, что при сварке в твердом состоянии не требуется расходовать энергию на расплавление металла, что экономит около 15...30% 1нергии. [c.29]

Относительная сложность и энергоемкость оборудования для сварки ТВЧ делают эти процессы наиболее приемлемыми для сварки в условиях непрерывного производства (изготовление труб, специальных профилей, биметаллических лент), где необходимо обеспечить больщую скорость сварки (десятки метров в минуту), так как процесс сварки обычно представляет собой лимитирующее звено в общей достаточно сложной и дорогой цепи технологического оборудования. [c.134]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур - от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации - дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...