2.106—118 — Характеристики для криогенной техники

Материалы настоящего сборника, в частности, содержа-щие данные о характеристиках вязкости разрушения и механических свойствах конструкционных материалов в условиях глубокого охлаждения (при температурах ниже 77 К), представляют интерес для конструкторов, специа-листов-материаловедов, работающих в области создания новых конструкций криогенной техники и разработки новых материалов криогенного назначения, и инженеров смежных специальностей, занятых в производстве криогенного и другого оборудования, используемого при низких температурах. [c.9]

В течение многих лет при изготовлении емкостей для жидких газов используют никелевые стали. Интерес к этим материалам повысился вновь в связи с их применением в газгольдерах и баках для ожиженного природного газа. Это потребовало разработки сталей, не только имеюш их повышенные свойства в деталях больших сечений (такие детали ранее не находили широкого применения), но и обладающих в сварных соединениях массивных деталей такими же характеристиками, как и основной материал. В таких случаях используют также и аустенитные стали. Однако вследствие более низкого предела текучести и боль-и ей стоимости они находят ограниченное применение в специальных конструкциях, где требуется минимальная толщина стенки. Вследствие небольшого удельного веса и высокой коррозионной стойкости алюминиевые сплавы привлекают внимание специалистов как материалы для криогенной техники. [c.46]

Аустенитные нержавеющие стали являются основным конструкционным материалом для широкого использования при низких температурах в электродвигателях, электрогенераторах и в крупных электромагнитах со сверхпроводящими обмотками, применяемых в процессах плавки, и в магнитогидродинамических силовых установках. Применение этих материалов в криогенной технике обычно невозможно без сварных узлов и деталей, которые охлаждаются в процессе эксплуатации до 4 К. Для расчета и создания безопасно повреждаемой конструкции необходимо знать соответствующие характеристики основного и сварного металла в условиях изготовления и эксплуатации де- [c.235]

Вязкость разрушения. Для критерия вязкости разрушения / i , принятого в линейной упругой механике разрушения с присущими ей ограничениями размерных соотношений образцов для испытаний в условиях плоской деформации, не могут быть получены корректные значения на вязких аустенитных материалах, если не использовать для испытаний образцы очень больших толщин. Однако такие толщины не характерны для поперечных сечений полуфабрикатов, используемых в реальных конструкциях криогенной техники. Кроме того правильный расчет таких конструкций или деталей в случае разрушения должен предусматривать пластическое их разрушение (в упругопластической области), а не катастрофическое (линейное упругое разрушение). Поэтому все характеристики разрушения были получены с помощью критерия [c.336]

В монографии приведены характеристики упругости, прочности, пластичности, трещино-стойкости, малоцикловой и многоцикловой усталости сплавов криогенной техники в широком интервале низких температур (до 4,2 К). Показано, что с использованием низкотемпературного упрочнения, реализуемого при охлаждении в конструкционных сплавах, можно [c.255]

Регенеративные теплообменные аппараты, или регенераторы, используются в криогенной технике в основном в ВРУ и в криогенных газовых машинах. По объемно-массовым характеристикам они сопоставимы с матричными теплообменниками, но отличаются более высокой надежностью и технологичностью. [c.371]

Наиболее широко полупроводниковые терморезисторы используются в криогенной технике. Из кристаллических полупроводников в низкотемпературной термометрии нашел применение германий с примесью мышьяка. Для защиты от повреждений такие термометры помещают в платиновые или стеклянные чехлы. На рис. 51 приведен вид градуировочной характеристики такого терморезистора. Помимо хорошей чувствительности эти термометры обладают еще одним цен- [c.201]

Из (14.10) следует, что статическая характеристика преобразователя линейна (при линейной характеристике терморезистора). Коэффициент преобразования Ак к растет с увеличением погонного сопротивления терморезистора и его температурного коэффициента сопротивления. Коэффициент преобразования увеличивается также с ростом температуры сухого преобразователя (так как при этом увеличивается разность t2—t ), однако чрезмерное повышение температуры сухого преобразователя недопустимо из-за опасности нарушения режима теплоотдачи, повреждения терморезистора и подогрева контролируемой жидкости. Основной областью применения термокондуктометрических уровнемеров является криогенная техника, где они используются для измерения уровня сжиженных газов. [c.158]

Методы испытания на основе механики разрушения использованы для оценки вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости материалов для сосудов под давлением в космической технике, емкостей для жидкого природного газа и материалов для сверхпроводящих электрических машин. Имеется несколько обзоров по вязкости разрушения при низких температурах в работе [49] приведены данные по Ki материалов авиакосмической техники в интервале температур 20—300 К, в обзоре [50] — характеристики высокопрочных сплавов, в работе [51] — свойства криогенных никелевых сталей. Данные по скорости роста трещины усталости при 4 К содержатся в обзоре [52]. Скорость роста трещины различных материалов при охлаждении уменьшается, за исключением сталей при температурах ниже температуры хладноломкости. Свойства [c.24]

Важность плотности как физической характеристики материала обусловлена использованием криогенных систем в таких отраслях техники, как судостроение и особенно авиационная и ракетно-космическая техника. Для таких объектов одним из решающих условий применения того или иного материала является минимизация массы. В этом случае критерием пригодности материалов служит их высокая удельная прочность, определяемая по отношению прочности к плотности сталей. [c.625]

Самая полная в зарубежной научно-технической литературе сводка современных методов изучения характеристик разрушения, определяющих надежность конструкционных материалов в сложных условиях работы объектов новой техники (авиационной, ракетной, атомной, криогенной). [c.335]

Данный справочник — 4-я завершающая книга справочной серии Теплоэнергетика и теплотехника — включает в себя сведения по высокотемпературным теплотехнологическим, электротермическим и криогенным установкам, характеристики промышленных тепломассообменных аппаратов. Новый раздел посвящен системам энергообеспечения. Большое внимание уделено вопросам энергосбережения и охраны окружающей среды, рассмотрены также вопросы автоматизированного управления. Второе издание справочника вышло в 1991 г, третье издание переработано и дополнено с учетом достижений науки и техники. [c.4]

Низкое содержание никеля приводит к образованию аустенита, не устойчивого при низких температурах, и мар-тенситное превращение, вызывающее большие напряжения, может отрицательно сказаться на характеристиках разрушения. Проведенная Национальным Бюро Стандартов оценка характеристики разрушения основного материала и сварных стыковых соединений стали Fe—13Сг—19Мп является частью совместной советско-американской программы исследований материалов для криогенной техники. В данной работе приведены результаты испытаний вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости (СРТУ). [c.220]

В настоящей работе описаны результаты исследования нескольких типов сварных соединений сплава на основе никеля марки In onel Х750— одного из основных перспективных материалов для использования в криогенной технике. Исследованы сварные соединения сплава, выполненные дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (ДЭС) и электронно-лучевой сваркой (ЭЛС) в трех состояниях термообработки 1) закалка перед сваркой 2) закалка и двухступенчатое старение перед сваркой 3) закалка и двухступенчатое старение после сварки. Проведены радиографический контроль сварных соединений, металлографический и фрактографический анализы. Механические свойства при растяжении и характеристики разрушения определены на поперечных сварных образцах в интервале от комнатной температуры до 4,2 К. [c.311]

В криогенной технике применяют также литейные алюминиевые сплавы, лавным образом силумины, легированные 6—13 % Si. Ниже приведена характеристика наиболее употребляе- Ь1х сплавов алюминия. [c.505]

Процессы, протекающие в теплообменном аппарате (теплообменнике), как и в любом реальном аппарате, необратимы и сопровождаются потерей эксергии [7, 26, 44]. В теплообменниках низкотемпературных установок наибольшую долю в общем балансе потерь составляют потери эксергии от конечной разности температур. Удельные затраты на создание температурного напора резко увеличиваются при уменьшении уровня температур, поэтому в таких теплообменниках используют весьма малые температурные напоры 5—1 К на уровне азотных и 1—0,5 К на уровне гелиевых температур. Для малых температурных напоров необходимо увеличение поверхности теплопередачи, что приводит к увеличению массогабаритных характеристик и стоимости теплообменника, поэтому к теплообменникам криогенной техники предъявляются повышенные требования в отношении интенсивности теплообмена и теплопередачи. Кроме того, при малых температурных напорах существенное значение приобретают вторичные эффе1сгы осевая (продольная) теплопроводность по конструкции теплообменника, гидравлическая и тепловая неравномерности, теплопритоки из окружающей среды. [c.357]

Специальная теплоизоляция. Оптимальная теплоизоляция должна не только обладать максимальной теплоизолирующей способностью, но и иметь минимальный вес, быть простой в изго-тавлении, удобной в аб(ращвни1н, долговечной и иметь приемлемую стоимость. Так как ни одна изоляция в отдельности не обладает всеми тепловыми и прочностными характеристиками, необходимыми для решения многих прикладных задач, разработаны различ- ные типы составной теплоизоляции. Составная теплоизоляция, предназначенная для применения в криогенной технике, состоит из пенополиуретана, арматуры, способной выдержать соответствующие сжимающие нагрузки, клеящего вещества для герметичного вклеивания вспененного материала, облицовки, защищающей вспененный материал от внешних воздействий, и герметизирующих барьеров, защищающих материал от проникновения атмосферных газов. [c.45]

Зарубин Л. И., Немиш И. Ю. Характеристики термометров сопротивления для криогенных температур// Полупроводниковая техника и микроэлектроника. Киев Наукова думка. 1974. Вып. 17. С. 77—79. [c.196]

Сплав А453 обычно применяют при повышенных температурах, так как он имеет превосходные прочность, сопротивление ползучести и окислению в этих условиях. Сплав используют для деталей крепежа, дисков и лопаток турбин, деталей форсажных камер реактивных двигателей. Он был применен в качестве криогенного материала в космической технике. Многие металлы с г. ц. к. решеткой являются прекрасными материалами для использования их при низких температурах, а сплав А453 содержит достаточно никеля для стабилизации аустенита при таких температурах. Поэтому его рассматривают в качестве конструкционного материала для ракет с ядерными силовыми установками, где необходимы исключительно высокие характеристики как при низких, так и при повышенных температурах. Сплав считается перспективным материалом для его применения при температуре 4К. Аустенитные нержавеющие стали серии 300 уже используют в прототипах сверхпроводящего оборудования сплавом А453 предполагают заменять их в [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...