Внешнее воздействие термомеханическое

Развитие интенсивной пластической деформации на поверхностях трения облегчается термомеханическими факторами. Ббльшая или меньшая совместимость различных трибосистем при равных внешних воздействиях будет определяться скоростью прохождения процессов, связанных с максимальным снижением трения при данном режиме работы. Большое значение имеет также реакция трибосистемы на изменение внешнего воздействия. Это может служить одним из критериев совместимости при выборе материалов. [c.329]

Первый закон термодинамики представляют собой закон сохранения и превращения энергии для термодинамических систем. Он устанавливает количественную связь между изменением внутренней энергии системы и внешними воздействиями на нее. Применительно к закрытой термомеханической системе его записывают в виде [c.54]

В книге сначала дана общая теория конечных элементов для сплошных нелинейно деформируемых сред, когда нелинейность обусловлена и внутренним сопротивлением материала внешним воздействиям, и конечными перемещениями узлов элемента. Затем строятся элементы, пригодные для решения термомеханических задач, и конечноэлементные модели материалов с памятью. При исследовании конечно-деформируемых сред установлены матрицы жесткости для большого класса изопараметрических элементов упругих тел. Подробно описаны и проанализированы методы численного решения нелинейных уравнений. Приведены конкретные результаты численных расчётов для ряда типичных задач. [c.5]

Рассматривая с этой точки зрения сложные комбинированные нагружения, свойственные нагружениям в эксплуатационных условиях, можно предположить, что при совместном действии статической (ползучесть) и термомеханической малоцикловой нагрузок (при одновременном воздействии внешней окислительной среды) должна существенно возрасти вероятность наступления такого состояния металла, при котором его работоспособность резко снизится. Новый подход к решению проблемы эксплуатационной надежности металла в стационарной энергетике базируется на гипотезе о минимуме долговечности, формулируемой следующим образом [17]. [c.51]

Если ввести понятия реактивных и активных переменных, причем первые характеризуют реакцию материала на внешние термомеханические воздействия, а вторые - внутренние силы, порожденные этими воздействиями, то каждая активная переменная связана с реактивными переменными с помощью определяющего уравнения. При этом также существует и обратная связь, т.е. каждая реактивная переменная зависит от активных переменных. В соответствии с принципом причинности любая реактивная переменная может зависеть от настоящих и прошлых значений активных переменных, но не от их значений в будущем. [c.182]

К механическим свойствам пружинных сталей предъявляют те же требования, что и к механическим свойствам конструкционных сталей — высокие прочность и сопротивление разрушению. Кроме того, они должны обладать сопротивлением малым остаточным деформациям в условиях кратковременного и длительного нагружения, которое характеризуется в первом случае пределом упругости, а во втором — релаксационной стойкостью. Эти последние свойства зависят от состава и структуры стали, а также от воздействия внешней среды — температуры, коррозионной активности и др. При выборе состава пружинных сталей и режимов их упрочняющей обработки (деформационной, термической и термомеханической) основное внимание уделяют получению максимального сопротивления малым пластическим деформациям [c.104]

Скорость уноса вещества с поверхности рассматриваемого стержня определяется величиной интенсивности теплового потока, скоростью напора набегающего потока газа, термомеханическими характеристиками материала поверхности. Абляция вызовет также изменения в температурном поле стержня и уменьшение толщины внешнего слоя. Для отражения указанного явления предположим, что абляция начинается через время to. после начала воздействия теплового потока и достаточного нагрева поверхности. Скорость уноса вещества с этого момента будем считать постоянной, определяемой из эксперимента. Изменение толщины внешнего слоя (t) в этом случае будем предполагать линейным. [c.188]

Термомеханический способ (плакирование) широка используют для защиты от коррозии основного металла или сплава другим металлом (сплавом),устойчивым к воздействию внешней среды. Соединение металлов осуществляют в основном горячей прокаткой, при которой образуется прочное соединение двух металлов за счет взаимной диффузии металлов. Плакированием получают би- и многослойные металлы. [c.89]

Для поликристаллических материалов внешние термомеханические воздействия вызывают появление в кристаллографических плоскостях касательных напряжений, которые являются причиной движения линейных дефектов (дислокаций). На макроуровне движение дислокаций приводит к возникновению неупругих деформаций. У материалов с высокомолекулярной структурой приложение внешней нагрузки вызывает раскручивание и переориентацию молекулярных цепей, происходит перераспределение молекулярных сегментов между упорядоченной и неупорядоченной частями полимера. [c.78]

Любая сварка связана с неравномерным термомеханическим воздействием на материал (интенсивный нагрев пограничной зоны, приложение внешних усилий к заготовкам). В процессе сварки все время меняются условия термомеханического воздействия на материал в отдельных зонах, поэтому характер распределения деформации и напряжений во время сварки также бу- ет меняться (сварочные деформации н напряжения), Эти на- [c.238]

Сопротивление деформации а — интенсивность напряжений, которая необходима для осуществления пластической деформации материала при заданных термомеханических условиях деформации. Эта интенсивность напряжений возникает в материале от воздействия внешнего усилия деформирующего инструмента. [c.5]

К механическим свойствам пружинных сталей предъявляют те же требования, что и к механическим свойствам конструкционных сталей - высокие прочность и сопротивление разрушению. Кроме того, они должны обладать сопротивлением малым остаточным деформациям в условиях кратковременного и длительного нагружения, которое характеризуется в первом случае пределом упругости, а во втором - релаксационной стойкостью. Эти последние свойства зависят от состава и структуры стали, а также от воздействия внешней среды - температуры, коррозионной активности и др. Между сопротивлением малым пластическим деформациям и уровнем предела вьшосливости, а также степенью развития таких эффектов, как упругий гистерезис, прямое и обратное упругое последействие, амплитудно-чувствительное внутреннее трение, имеется достаточно четко выраженная прямая корреляционная связь. Поэтому при выборе состава пружинных сталей и режимов их упрочняющей обработки (деформационной, термической и термомеханической) основное внимание уделяют получению максимального сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости). Это достигается в том случае, если в стали при этих ввдах обработки реализуются несколько одновременно действующих механизмов упрочнения на основе структурных и (или) фазовых превращений. [c.68]

Указанные режимы нестационарного нагружения определяют характер термомеханического нагружения материала в опасных зонах детали, при котором реализуются нестационарные условия циклического упругопластического деформирования в сочетании с нестаодонарным изменением температуры. В большинстве случаев в силу специфики возбуждения малоцикловых нагрузок, а также процессов циклического упрочнения и разупрочнения режиму циклического термомеханического нагружения материала свойственна внутренняя нестационар-ность даже в условиях регулярного внешнего воздействия температур и нагрузок. [c.25]

Важнейшими параметрами, характеризующими степень воздействия внешнего малоциклового термомеханического нагружения на повреждаемость, являются размах упругопластической пластической s / деформации в цикле, односторонне накопленная деформация, максимальная температура цикла нагрева Т max, длительность циклов нагружения и нагрева /ц (в том числе и длительность выдержки нагрузки или температуры), а также общая суммарная длительность процесса (число циклов или время г = Л //ц). Кроме того, существенную роль играет изменение деформационной способности или располагаемой пластичности материала, что характеризует деформации (односторонне накопленные и н.иклические), которые может выдержать материал перед разрушением (образованием макротрещины). [c.42]

К числу параметров термодинамического состояния в зависимости от необходимости учета различных процессов, протекающих в термодинамической системе, относят плотность, температуру, тензор деформаций и другие аргументы, а также параметры, учитывающие внутреннюю структуру рассматриваемого тела. В зависимости от внутренней структуры материала тела - кристаллической, аморфной, высокомолекулярной и т.п. - внешние воздействия вызывают соответствующие структурные изменения. На макроуровне эти изменения описываются конечным, хотя и, в общем случае, достаточно большим количеством скалярных, векторных и тензорных величин, называемых внутренними параметрами состояния системы. Характер этих параметров, как и их изменение, вследствие протекающих в теле термомеханических процессов, определяется макроструктурным анализом их микромеханизма [47]. [c.181]

В ТП в качестве объекта исследования рассматривается сплошная среда М, для которой значимым является термомехашческое внешнее воздействие S на границе 5 и в объеме П, приводящее к изменению термомеханических свойств Р среды. Под термомеханическим внеишим воздействием будем понимать совокупносп. статического, кинематического и температурного воздействий окружающей среды пространства [c.18]

Выбирая и (х, г) и 0 (х, г) в качестве первичных переменных, мы по существу используем так называемую аксиому причинности . По Эрингену 11967, стр. 145], движение материальных точек тела и их температуру следует рассматривать как самоочевидные наблюдаемые характеристики термомеханического поведения тела. Остальные величины, входящие в уравнения баланса масс, моментов, производства энергии и сохранения энергии (например напряжения, энтропия, тепловой поток и т. д.), являются причинами . .. Предполагается, конечно, что внешние воздействия, такие, как объемные силы, источники тепла и некоторые поверхностные усилия или перемещения, заданы заранее см. 14. [c.219]

Термической усталостью называется процесс длительного разрушения, протекающий при периодических теплосменах (термических циклах), но в отсутствие внешних силовых воздействий на рассматриваемый конструкционный элемент, В реальных эксплуатационных условиях эти теплосмены обычно вызывают некоторое переменное поле макроскопических напряжений, которым сопутствует рассмотренная выше механическая усталость материала. Вместе с тем, теплосмены и сами по себе отражаются на механических свойствах металла, в частности, они могут приводить к постепенному снижению сопротивления хрупкому и усталостному разрушению. При отсутствии всяких макроскопических напряжений (например, в условиях свободных температурных деформаций равномерно нагреваемого и охлаждаемого стержня) уже десять—двадцать тысяч термоциклов с размахом температуры в 600—700° могут приводить к растрескиванию некоторых материалов, причем поверхностные трещины видны при небольшом увеличении микроскопа или простым глазом. К этому явлению целесообразно применять недавно возникший термин термоструктурная усталость в отличие от более общего случая стесненных температурных деформаций, который мы будем называть термомеханическая усталость . [c.28]

Сложность конструктивной формы, высокая интенсивиость тепловых потоков в эксплуатации не позволяют, как правило, при стендовых испытаниях точно моделировать тепловые и механические процессы. В связи с этим несомненный интерес представляет методика исследования процессов термомеханического нагружения опасных зон (кромок) лопаток путем испытания клиновидных образцов [101, 102]. Метод позволяет моделировать условия работы лопатки при различных внешних термомеханических воздействиях. [c.159]

В материалах с высокомолекулярной структурой при невысоких уровнях воздействий происходит раскручивание и переориентация молекулярных цепей, что на макроуровне проявляется в виде вязких свойств. При более высоких уровнях внешней термомеханической нагрузки тепловое движение атомов может достигнуть такого энергетического уровня, при котором возбуждается химическая реакция распада, вызывающая разрыв связей в молекулярных цепях, образование более низкомолекулярного полимера и множества субмикротрещин в объеме полимерного материала. В этом случае микротрещины играют роль микродефектов, и в качестве внутренних параметров могут быть выбраны тензор плотности микродефекгов, связанный с числом и средней длиной микротрещин в единице объема тела, и скалярная величина - скорость химической реакции распада. [c.181]

Во время службы покрытия подвергаются термомеханическим, химическим и другим воздействиям. Сопротивляемость покрытий внешним воздейЬтвиям зависит от многих факторов, находяшихся в сложной взаимосвязи между собой. Выше уже были рассмотрены пути усиления адгезии и снижения напряжений в пограничном слое, без чего успешная служба покрытий немыслима. Однако имеются и другие, не менее важные требования к покрытиям, соблюдение которых обязательно. Должны быть обеспечены термомеханическая прочность и химическая устойчивость самого материала, формирующего покрытие, а также его сплошность и физическая непроницаемость для агрессивных сред. [c.241]

Зависимость деформации от температуры при заданном напряжении (термомеханическая кривая) [105, 126] имеет соответствующие переходные области (рис. 3.2.3, а). Переход в стеклообразное состояние, характеризуемый условно температурой стеклования Гс, связан с потерей способности к большим обратимым (высокоэластическим деформациям). Он обусловлен заторможенной реакцией на внешнее механическое воздействие и определяется присущим полимеру набором врел1вн релаксации [см. уравнение (3.2.10)] и их температурной зависимостью. Для вязкого сопротивления деформации г температурная зависимость может быть качественно описана соотношением аррениусовского типа, как это представлено выражением (2.1.20). Снижение температуры увеличивает времена релаксации и приводит к несопоставимости их значений с временами воздействия. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...