Суда Примеры разрушений

Другие аспекты общих принципов проектирования можно проиллюстрировать на примере разрушений конструкций. Наиболее характерным примером является разрушение судов Либерти , четвертая часть всех разрушений которых инициировалась в углах люков. В конструкции люка (рис. 19) имелось много острых углов, а использование накладных листов под палубой вызывало концентрацию напряжения из-за наличия дополнительных сварных швов. В этой конструкции концентраторами напряжений являлись участки сварных швов с частичным проваром, которые вели себя как трещины. Вследствие наличия высоких напряжений и дефектов сравнительно легко инициировалось хрупкое разрушение. [c.245]

Примерами электрохимической коррозии металлов являются ржавление различных металлических изделий и конструкций в атмосфере (металлических станков и оборудования заводов, стальных мостов, каркасов зданий, средств. транспорта и др.) коррозия наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде ржавление стальных сооружений гидросооружений ржавление стальных трубопроводов в земле разрушение баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах, коррозионные потери металла при кислотном травлении окалины коррозионные потери металлических деталей при нагревании их в расплавленных солях и щелочах и др. [c.148]

Из ЭТОГО примера следует, что 10% выработки ресурса неустановившихся режимов соответствует 9% выработки общего ресурса работы лопаток 20% выработки ресурса неустановившихся режимов соответствует 18% общей выработки и т. д. Таким образом, как видно, главную роль в повреждаемости лопаток и влиянии на ресурс их работы оказывают неустановившиеся режимы. Именно по этим режимам наиболее целесообразно судить о повреждаемости и ресурсе работы лопаток. Рассмотренные соотношения можно использовать и при разработке ускоренных методов испытания. По-видимому, при разработке этих методов необходимо стремиться к установлению времени до разрушения и коэффициентов эквивалентности неустановившихся режимов. Время работы на этих режимах намного меньше, чем общий ресурс работы лопаток. Время до разрушения лопаток при работе их на установившихся режимах, которое на порядок и даже на два порядка может быть больше, чем на неустановившихся режимах, по-видимому, не всегда целесообразно исследовать при испытании лопаток на газодинамических стендах. Во-первых, это экономически невыгодно и, во-вторых, на установившихся режимах, когда тепловое и напряженное состояние лопаток наиболее равномерно и уровень напряжений сравнительно невелик, имеет смысл рассчитывать долговечность работы лопаток по характеристикам усталости и долговечности материала, полученным при испытании цилиндрических стандартных образцов. При этом могут [c.209]

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СУДОВ С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ [c.343]

ГЛАВА 6. Дж. Муррей Бойд. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СУДОВ С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ. . 343 [c.464]

В анализе и применении концепции остановки трещин за время, прошедшее от разрушений коммерческих судов во время второй мировой войны и аварий реактивных самолетов Комета в 1954 г. [2J, достигнут значительный прогресс. Обе серии упомянутых аварий относятся к примерам крупномасштабного неконтролируемого разрушения. Корреляция между уровнем энергии разрушения 15—20 фунт-дюйм и местом остановки разрушения в судовых плитах показала наличие [c.222]

С вредными проявлениями резонанса приходится, например, встречаться при установке неуравновешенных машин на фундаменте без достаточно хорошей амортизации. Если частота колебаний, передающихся от машины фундаменту здания, совпадает с собственной частотой колебаний отдельных частей здания, особенно верхних этажей и перекрытий, то в результате длительной работы машины могут возникнуть значительные амплитуды колебаний. В ряде случаев это приводит к постепенному разрушению здания оно оседает и даёт трещины. Можно привести много примеров поломок коленчатых валов машин, гребных винтов у судов, воздушных винтов у самолётов, которые вызываются явлением резонанса. [c.23]

Образовавшиеся горячие трещины являются концентраторами напряжений и под влиянием внешних нагрузок могут постепенно раскрываться. Это происходит большей частью при действии на конструкцию переменных нагрузок, а также при низких температурах. Имеются примеры, когда наличие кристаллизационных трещин приводило к разрушению конструкций, работающих под динамическими нагрузками, например, судов, подкрановых балок, резервуаров и цистерн, эксплуатируемых на открытом воздухе при морозе. [c.192]

Коррозией металлов и сплавов называют процесс превращения их в окисленное состояние, разрушение под влиянием внешней среды. Примером коррозии может служить ржавление железа на воздухе, разъедание подводных частей судов, порча химической аппаратуры от действия различных растворов, а также кислот и щелочей. [c.150]

Примеры коррозии металлов ржавление металлических конструкций в атмосфере (железных кровель зданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов) коррозия наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде разрушение металлических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах ржавление стальных трубопроводов в земле окисление металлов при их нагревании. [c.10]

Это можно показать на простом примере, который легко решается, но в практике встречается редко. Предположим, что имеется много экспериментальных данных, на основании которых можно судить о коррозии в определенных условиях. Предположим также, что жизнь образцов (время до перфорации или в случае напряженных образцов время до разрушения) может быть распределена в пределах области, охваченной опытом, в соответствии с нормальным законом. Предположим также, что средняя жизнь и стандартные отклонения известны с достаточной точностью. Если провести один опыт, добавив какое-либо вещество в коррозионную жидкость, и установить, что жизнь образца немного больше, чем отмечено ранее, то можно ли считать доказанным, что вещество, добавленное в жидкость, действительно является ингибитором или полученные результаты случайны Последнее предположение само по себе не является неправильным, так как нормальное распределение предусматривает, что имеется возможность, в редких случаях, встретить более длинную жизнь по сравнению с той, которая обычно встречается. Поэтому может оказаться, что добавленное вещество не обусловливает необычно долгую жизнь образца. Однако если распределение может рассматриваться как нормальное, легко найти по таблицам (или кривым, например фиг. 184) вероятность того, что среднеквадратичное отклонение будет больше или равно полученному значению (при известной средней жизни). Если эта вероятность невелика правильнее альтернативное объяснение, т. е. допущение, что чрезвычайно длинная жизнь возможно обусловлена добавлением вещества, хотя это и нельзя считать доказанным. [c.845]

О характере процессов, предшествующих разрушению, можно судить по значению накопленной пластической деформации. На основе теорий пластичности можно определить и пластичность при разрушении. В качестве примера рассмотрим случай симметричного объемного напряженного состояния сгг = сгз = А<Т, для которого большинство частных теорий пластичности дает сходные результаты. Из выражений теории упругости, например, для С1 [c.83]

Шэнк (1954 г.), Пеллини и Пьюзак (1963 г.) и Аудич (1966 г.) исследовали другие конструкции. На основании результатов этих исследований, а. также изучения разрушений судов были установлены некоторые общие тенденции. Так как наиболее широкое применение в конструкциях нашли низкоуглеродистые стали по сравнению с недавно разработанными легированными конструкционными сталями, наибольшая информация касается именно этих сталей. Установлено, что факторы, способствующие разрушению, снижают значения ударной вязкости образцов с надрезом для сталей при эксплуатационной температуре, как указано на примере разрушения образцов Шарпи с V-образным надрезом, и зависят от технологии изготовления стали (например, качество кипящей стали ниже, чем качество полностью успокоенной стали), химического состава и характеристик прочности материала, толщины сечения, наличия дефектов или других концентраторов напряжений, часто возникающих от остаточных напряжений и металлургического повреждения вследствие сварки. [c.217]

Известны многочисленные примеры разрушений сварных конструкций, когда по достаточно пластическому металлу разрушение распространялось лишь потому, что началось от концентратора, находившегося в зоне пластических деформаций, и растягивающих остаточных напряжений. Сферический резервуар (газгольдер) диаметром 11,7 ж с толщиной стенки 16,5 был рассчитан на рабочее давление 50 аг, а разрушился при 3,5 ат при резком снижении температуры воздуха до —12° С, одна сторона газгол.ьдера, была освещена солнцем. Считают, что разрушение, вероятно, началось от места перехода сферической части к смотровому люку в связи с большой концентрацией напряжений. Известны также случаи разрушения сварных станин прессов, которые начинались от различных концентраторов (места остановки электрошлакового процесса, непровары, резкие закругления от газовой резки). Разрушения происходили в сварных судах, резервуарах, трубопроводах и вагонах. [c.254]

Явления, происходившие с Такомским мостом и с драконами , кажутся достаточно необычными, далекими и почти уникальными. Но давайте познакомимся с еще одним эффектным примером разрушения. На фото III показана половина судна, а именно кормовая половина танкера Пайн Ридж , который раскололся надвое в декабре 1960 г. во время шторма в западной части Атлантического океана. Волны, которые действовали на это судно во время его эксплуатации (и в особенности во время последнего рокового шторма), приводили к возникновению дополнительных напряжений в корпусе. В конце концов сталь не выдержала и судно разломилось на две части. Может показаться, что по крайней мере для этого примера проблема достаточно ясна и что в наши дни подобная гибель судна маловероятна. В действительности, однако, положение дел совершенно неудовлетворительно точный расчет напряжений в корпусе судна чрезвычайно затруднителен. не говоря уже о металловедческой проблеме определения того уровня напряжений, который можно считать безопасным. На самом деле. мы практически его не знаем. Подавляющее большинство очень крупных судов несут полезную службу в течение 20—25 лет и затем идут иа слом, однако некоторые суда претерпевают серь- [c.12]

Примерами коррозионно механического разрушения являют-ся поломки лопастей гребцых винтов морских судов, внезап-гые разрушения паровых котлов, деталей паровых турбин, ле-тательнь1х аппаратов, глубинно-насосных штанг й нефтедобывающей промышленности и др. В частности, из-за коррозионно-механического разрушения ответственных деталей бьш отложен запуск американской космической лаборатории Скайлэб 3 [8]. В целом коррозионно-механическое разрушение сталей происходит в самых различных конструкциях и деталях [24]. [c.6]

Особенно сильно ускоряется коррозия металлов вследствие их контакта с другими металлами, имеющими более положительные значения электродных потенциалов, поскольку здесь уже возникает типичная коррозионная макрогальванопара и катодный процесс переходит на более благородный металл. Так, например, ряд аварий морских судов обусловлен коррозионно-механическим разрушением систем рулевого управления (стального пера руля и его деталей) вследствие того, что вблизи руля в кормовой части судна находится латунный гребной винт и возникает коррозионная гальванопара руль-винт, стимулирующая коррозию рулевого устройства. Характерным примером является также активное коррозионное разрушение зубных коронок из нержавеющей стали, если рядом находятся золотые коронки. [c.32]

Известны многочисленные примеры хрупкого разрушения во время службы различных конструкций и деталей машин. Описаны аварии судов, мостов, турбогенераторов, сосудов высокого давления и газопроводов [1—8], ущерб от которых весьма велик. В этой книге рассмотрены только основные особенности, объединяющие эти разрушения. В первую очередь это присутствие значительных концентраторов напряжений в крупных деталях и система нагружения, не позволяющая релаксировать приложенным напряжениям в момент начала роста образовавшейся трещины. Хрупкие разрушения стальных конструкций происходят главным образом при низких температурах, особенно, если элементы конструкции имеют толстые сечения, но разрушаться хрупко (в инженерном смысле этого слова) могут даже конструкции из элементов очень тонких сечений, выполненных из стали и алюминиевых сплавов, например, разрушение обшивки фюзеляжа самолета Комета (обнаружены большие усталостные трещины). Во всех случаях охрупчивающие дефекты, возникающие при производстве материала, ухудшают ситуацию. Разрушение какого-либо образца может произойти хрупко (т. е. до наступления общего течения), если он содержит концентратор напряжений, локализующий область образования трещины. Поэтому нас будут интересовать главным образом механизм зарождения разрушения перед фронтом существующей трещины или другого концентратора напряжений и связь этого механизма с системой приложенных напряжений. Перед детальным изучением этих вопросов в последующих главах и до перехода к механике разрушения полезно уделить внимание традиционным старым методам определения сопротивления быстрому разрушению, чтобы выяснить их ограниченность. [c.15]

Чтобы понять практические примеры и способы, снижающие до минимума число случаев хрупкого разрушения в судах, необходимо прежде всего проследить развитие самой проблемы. Эта глава построена на исторических примерах эволюции проблемы и ее решения. Более детальное рассмо1трение пробдемы хрупкого разрушения дано в других частях этой главы. [c.344]

Влияние усталости на хрупкое разрушение изучалось на многих примерах (Век, 1953, 1956 гг. Нибберинг 1966, 1967 гг. Ходсон и Бойд, 1958 г.). Усталостные треш,ины, бесспорно, имеются в судах, но огромное большинство их обнаруживается при осмотре и устраняется при ремонте, прежде чем они становятся опасными. При тш,ательном изучении хрупких разрушений установлено, что лишь некоторые из них начинались от усталостных треш,ин. Однако циклическое изменение напряженно-деформированного состояния может облегчить возникновение хрупких разрушений, если другие условия вызывают их. В частности, вероятно, что циклические деформации в местах конструкции напряжений могут локально повредить материал (Майло-нас, 1959 г.) и, таким образом, облегчить возникновение хрупкого разрушения при низких номинальных напряжениях. Нибберинг (1966, 1967 гг.) показал, что фактор усталости необходимо учитывать при наличии острых надрезов (треш,ин), которые могут вызывать хрупкие разрушения в чувствительном к концентрации напряжений материале. [c.363]

Конструкторы стоят перед дилеммой, когда начало распространения трещины в изделии не может быть предотвращс но при всех обстоятельствах, а катастрофическое разрушение большого масштаба не может быть допущено. Возмож- ными примерами, которые привлекли к себе внимание общественности, могут служить столкновения судов для перевозки сжиженного газ а, аварии арктических трубопроводов, аварийное состояние корпуса ядерного реактора, которое может наступить в результате возможной утечки теплоносителя. В этих случаях существенное значение приобретает вторая линия защиты — гарантия того, что трещина будет заторможена и остановлена. В других случаях экономически более эффективной может оказаться стратегия, при которой контроль за распространяющейся трещиной комбинируется с мерами для остановки трещины. Эта идея составляет основу плана мероприятий по предотвращению разрушения сварных корпусов судов, предложенного в 1974 г. в работе [1], R соответствии с которым ...основное значение придается использованию сталей с умеренной величиной ударной вязкости и применению надлежащим образом сконструированных приспособлений для остановки трещины . [c.222]

Если катодом в данной системе является только латунь, а все остальные части конструкции—аноды, то коррозионный ток распределится на большой площади, плотность его будет нены-сока, и скорость коррозионного процесса будет также невелика. Если же анодом является алюминиевый сплав Б, а все остальные части конструкции катоды, то анод (в данном случае воця-ной насос) подвергнется быстрому разрушению, поскольку коррозионный ток сосредоточится на небольшой поверхности при большой общей катодной площади. На этом примере отчетливо видна необходимость установления определенных. закономерностей, которые давали бы возможность заранее судить о коррозионной стойкости различных составляющих многоэлектродной системы. [c.43]

Для определения положения неглубоко залегающих зон тектонических нарушений можно применять метод временного сейсмического профилирования (см. 13). На рис. 40 показан пример исследований с помощью этого метода и метода электропрофилирования на постоянном токе. Как видно из рисунка, временная кривая хорошо соответствует данным профилирования методом сопротивления. Кроме того, она имеет еще одно преимущество по значению аномалии времени представляется возможным судить о степени разрушенности пород в пределах тектонической зоны. В то же время с помощью стандартных сейсмических наблюдений при интерпр етации данных методом Го не удалось получить эффективных результатов. [c.176]

Коррозия материала, т. е. его постепенное физико-химическое разрушение под воздействием (чаще всего жидкой или газообраз-исй) окружающей среды. Слово коррозия происходит от латинского соггоёеге (разъедать). Если истирание чугунного подшипника — пример эрозии, то ржавление того же подшипника — пример коррозии. Не всегда, однако, можно четко разделить явления эрозии и коррозии. Очень часто оба вида разрушения протекают совместно (примером может служить разрушение гребных винтов быстроходных морских судов, так называемая коррозионная эрозия). [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...