Испытания с большой энергией давления

Слева—испытание с малым запасом энергии давления справа—испытание с большой энергией давления. Отношение напряжений п=2. [c.294]

Результаты исследований показали, что пластическая деформация связана с интенсивным движением и увеличением числа дислокаций. Вместе с этим в объеме материала возникают микро- и макротрещины. Если трещина останавливается у какого-либо препятствия, то происходит накопление энергии. Это приводит к образованию упругих волн взрывного типа. Тогда трещина преодолевает препятствие и приходит в движение. В этом случае возникают затухающие упругие сферические волны. Изучали деформирование образца из стали на гидропрессе при давлении до 40 кПа. Образцы (целые стержни и с надрезом) испытывали на растяжение и изгиб. Образцы нагружали, затем снимали нагрузку и снова нагружали до более высоких пределов. При повторном нагружении импульсы АЭ появлялись только после приложения нагрузок, больших, чем в предыдуш,ем цикле. Результаты исследований приведены на рис. 9.32. Значение N становится максимальным при достижении предела текучести. Затем материал начинает ползти , его сопротивление деформации снижается и, естественно, скорость счета убывает. Несколько отличными оказались результаты испытания надрезанных образцов. В этом случае напряжение концентрировалось около надреза и ослабления АЭ не наблюдалось вплоть до разрыва образца. [c.450]

Аккумулирование теплоты обычно не требует дорогостоящих резервуаров высокого давления, но, с другой стороны, необходим значительно больший объем теплоносителя для сохранения заданного количества энергии. Некоторые американские компании совместно с министерством энергетики США проводят испытания нескольких систем аккумулирования явной теплоты для промышленных и бытовых потребителей. [c.254]

Распределение накопленной энергии между окружающей жидкостью и газом или паром, заполняющим каверну, будет зависеть от способности обеих сред к накоплению энергии при одинаковом (в первом приближении) приросте давления на поверхности раздела. В этой связи можно предложить объяснение, почему вдув газа в поток часто препятствует кавитационному разрушению. Этот прием часто применяется при эксплуатации гидравлических турбин, и результаты лабораторных исследований подтверждают его эффективность [37, 52]. В ряде случаев попадание газа в каверны, схлопывание которых приводит к разрушению, затруднено. Область кавитационного течения обычно занимает лишь небольшую часть поперечного сечения потока. Кроме того, разрушение могут произвести только те каверны, которые перемещаются вдоль поверхности материала, как в случае описанных выше испытаний в гидродинамической трубе КТИ. Поэтому, если не позаботиться о тщательном выборе точки вдува и расхода вдуваемого газа, то большое количество воздуха будет потрачено впустую. С другой стороны, если в жидкость, втекающую в область кавитации, вводить слишком много воздуха, то может произойти нежелательное расширение этой области, так как в нее будут попадать дополнительные ядра кавитации. В результате возможно усиление разрушения. [c.422]

К сожалению, обычно проводимые натурные испытания имеют некоторые столь же важные недостатки. Но эти недостатки в общем можно преодолеть, если в этом есть необходимость. Тем не менее натурным испытаниям присущ один органический недостаток — большой расход времени и средств. Трудоемкость испытания быстро растет с размером. Расход энергии увеличивается по крайней мере пропорционально квадрату и обычно приблизительно пропорционально кубу линейных размеров. Кроме того, убытки, связанные с выводом оборудования из нормальной эксплуатации, могут превзойти все другие расходы. Тем не менее путем тщательного планирования и подготовки основного оборудования и измерительных приборов можно значительно снизить стоимость и в то же время увеличить количество полезной информации. Измерительная аппаратура, пригодная для всех рабочих режимов, часто не обладает необходимыми для экспериментальных измерений чувствительностью и точностью. Кроме того, обычно возникают трудности при установке специального измерительного оборудования. Например, корпуса больших турбин или насосов обычно устанавливаются в массивные бетонные фундаменты. Поэтому приборы для измерения профилей скорости, местных давлений и т. д. невозможно использовать, если при монтаже для них не предусмотрены специальные места. Но если это учтено в исходном проекте, то такие возможности можно использовать путем малых затрат или вообще без дополнительных затрат. [c.544]

Как правило, легкие (р-) частицы и у-лучи не полностью поглощаются в газе, наполняющем камеру, и, следовательно, они производят гораздо меньшие ионизационные импульсы, чем а-частицы той же энергии. Поэтому при работе с ними вместо подсчета отдельных частиц производится измерение среднего тока в интегрирующих камерах . Чувствительность последних улучшается при наполнении тяжелыми газами (например, ксеноном) или газами под большим давлением. Интегрирующие камеры использовались, например, при исследовании газообразных Вг и [81], углерода С [120] и [16]. Они часто применяются также для испытания (а-активных) эманаций. [c.117]

Уменьшение пластичности материала способствует при определенном значении отрицательной температуры распространению трещин хрупкого излома от начального очага хрупкого разрушения. Чем больше сечение стенки корпуса, тем выше величина критической температуры, определяющей возможность хрупкого разрушения. Для толстостенных сосудов, работающих при больших давлениях, критическая температура может быть положительной и соответствовать рабочей. Усиление склонности к хрупкости с увеличением поперечного сечения корпуса сосуда объясняется, в первую очередь, относительно большим запасом упругой энергии в корпусе. В этом случае характеристиками, определяющими прочность, являются действующие местные Напряжения в обечайке или днище и разрушающие напряжения. Для оценки последних нельзя пользоваться результатами диаграммы растяжения, полученными при испытании стандартных образцов небольшого размера. [c.83]

Номинальная скорость в данном случае зависит от конкретной схемы устройства и его параметров. Общая схема пневмо-гндравлического устройства для испытаний при повышенных скоростях представлена на рис. 19 (схема для испытаний на растяжение). В качестве источника энергии для деформирования образца используется энергия сжатого газа. Конкретные конструкции отличаются большим разнообразием по величине объемов Vo, Vi, V2, их связи с ресивером высокого давления и между собой, сочетанием жидкости и газа в объемах Vi, V2, Vo. Регулируемая подача и выпуск газа (жидкости) по каналам I и II, управление клапаном 3 позволяют проводить испытания с различными параметрами. Так, давление y02= onst в камере Vz обеспечивает постоянную скорость деформации (e= onst) при заполнении объема Vi жидкостью, перетекание которой в объем Vo (Ро=1 атм) контролирует скорость деформации. Непрерывная равномерная подача газа в объем V ( i и Vq связаны с атмосферой) приводит к возрастанию нагрузки в соответствии [c.71]

В заключение Юнг приводит любопытные соображения о разрушении упругих тел ударом. В этом случае учитывать надлежит не вес ударяющего тела, а его кинетическую энергию. Полагая, что направление удара горизонтально, так что его эффект не может быть усилен влиянием силы тяжести , Юнг приходит к выводу, что если давление веса в 100 фунтов (приложенное статически) разрывает данный образец, вызвав в нем предварительно удлинение в 1 дюйм, то тот же самый вес привел бы к разрыву в результате удара со скоростью, которую приобретает тяжелое тело, падая с высоты Уг дюйма, а вес в 1 фунт разорвал бы его, упав с высоты 50 дюймов . Юнг констатирует, что при воздействии на призматический брус продольной динамическои нагрузки его упругость пропорциональна его длине, поскольку такое же растяжение более длинного волокна производит и большее удлинение . Далее, он находит, что здесь имеется, однако, предел, дальше которого скорость ударяющего тела не может быть увеличена, не превышая упругость ударяющего тела и не приводя к его разрушению, сколь бы малыми ни были размеры первого тела, причем этот предел зависит от инерции частей второго тела, которой недопустимо пренебрегать, когда эти части приведены в состояние движения с большой скоростью . Обозначая скорость, с которой волна сжатия перемещается вдоль бруса, через V и скорость ударяющего тела через V, он заключает, что относительное сжатие, произведенное на конце бруса в момент удара, равно v/V и что предельное значение для скорости v получится, если отношение vIV приравнять тому относительному укорочению, при котором материал подвергшегося удару бруса испытывает разрыв при статических испытаниях. [c.116]

Для повышения динамической устойчивости системы в этом случае был использован способ, описанный в работе [2] ресивер перед ступенью был разделен на два объема продольными концентрическими сетками с большим гидравлическим сопротивлением (рис. 3). Такое параллельное сопротивление практически не изменяет характеристики сети на установившихся режимах, но резко повышает рассеивание энергии при возникновении колебаний давления во входном ресивере. В результате при испытаниях ступени № 1 с отсосом воздуха за дросселем и продольными сетками во входном ресивере удалось устранить помпаж на всем диапазоне характеристики. При этом на режимах, которые при обычных испытаниях соответствовали области разрыва характеристики, были получены осциллограммы, позволяюшие проследить последовательное развитие срыва на лопаточных венцах ступени. [c.137]

При испытаниях на разрыв полых цилиндров из кристаллического материала, именно из среднеуглеродистой стали, при сложном напряженном состоянии Е. Дэви ) произвел некоторые наблюдения, из которых удалось установить, что характер разрушения зависит от величины той энергии, которая накопляется жидкостью (маслом), используемой для передачи давления на образец. Полые цилиндры с закрытыми или открытыми торцами были подвергнуты внутреннему гидростатическому давлению. В одной серии испытаний цилиндры были соединены с большой трубой из прочной стали, которая служила в основном лишь резервуаром для накопления больших дополнительных количеств энергии, содержавшейся в нагнетаемом масле. Образцы второй серии испытаний не были соединены с этим резервуаром. Разница в количествах энергии не оказала, однако, влияния на поведение образцов при пластических деформациях, и во всех случаях разрушение начиналось с образования короткой трещины сдвига в осевом направлении вдоль плоскости, наклоненной под углом 45° относительно поверхности цилиндра и параллельной его оси. Лишь после того, как масло начинало вытекать через образовавшуюся трещину сдвига, в поведенип образцов обнаружилось ясное различие. В образцах, соединенных с резервуаром давления, скорость распространения трещины быстро возрастала до такой величины, что разрушение путем сдвига переходило в разрушение отрывом по плоскости, перпендикулярной боковой поверхности цилиндра. В тех испытаниях, где запасы энергии жидкости оказывались небольшими, сохранялось разрушение путем сдвига. На фиг. 149 представлено разрушение путем отрыва в виде елочки , а [c.214]

Так как при проведении большинства испытаний сосудов ста-вили целью определить условия инициирования треш ины, некоторые работы выполняли для изучения поведения распространения трещины в газопроводах. В газопроводах значительное количество запасенной энергии мажет привести к распространению инициированной трещины на участке длиной в несколько километров, если скорость распространения трещины будет настолько большой, что вследствие утечки давление не снизится. Этот фактор зависит от вязкости стали и представляет значительный интерес в экономическом отношении. При испытаниях, выполненных Баттелли (Даффи, 1966 г.) на реальном газопроводе длиной —205 м, использовали динамическое инициирование трещины от несквозных дефектов измеряли длину и скорость распространения трещины. При этом был зафиксирован переход материала из вязкого состояния в хрупкое при более высоких температурах наблюдалась большая площадь среза в изломе. Между числом процентов кристалличности в изломе и скоростью разрушения была обнаружена линейная зависимость. Если бы была разработана методика испытания образцов небольших размеров, то можно было бы установить связь с поведением материала при испытаниях большой трубы. В связи с этим были рассмотрены несколько методик, в том числе методика испытаний образцов Шарпи, AT и на разрыв при свободном падении груза, и была найдена некоторая зависимость меркду скоростью разрушения при испытании трубы и поведением материала образца небольших размеров. Однако наиболее приемлемое соотношение было установлено при испытании образцов на разрыв под действием падающего груза (DWTT). [c.229]

Для создания импульса наруяшого давления на стенде динамических испытаний используется источник эцергии взрывного типа, позволяющий получить достаточно большую концентрацию энергии и, следовательно, передать значительные ударные волны в окружающую среду. Предварительно исследуется влияние воздушного объема во взрывной камере, расстояния от поверхности заряда до уровня воды в камере, местоположения заряда (в воде, в воздухе) и величины заряда на амплитуду и период импульса давления. Проверяется воспроизводимость импульса давления при повторных взрывах с одинаковым количеством взрывчатого вещества. Полученная при исследованиях зависимость амплитуды импульса от массы заряда оказалась линейной, что позволяет регулировать величину заряда при исследовании дйнамической устойчивости моделей чехлов в области нагрузок, близких к критическим. [c.140]

Температура трения замеряется хромель-алюмелевой термопарой, заделанной в образец на глубине 1 мм от поверхности трения, и тоже записывается на электронный потенциометр. Скорость вращения вала измеряется таходинамкой. Время испытания отсчитывается секундомером. Необходимое количество больших и малых дисков крепится болтами к фланцу ступицы, жестко сидящей на валу. Диски разгоняются до скорости, обеспечивающей заданное количество кинетической энергии на 1 см поверхности образца. Затем посредством сжатого воздуха к поверхности образца, вращающегося с маховыми массами, прижимается неподвижный образец. Начальная скорость торможения и давление обеспечиваются такими, чтобы время торможения (т. е. тепловая мощность) соответствовало заданным условиям. [c.321]

При испытании пластинки с исходным дефектом материала в условиях всестороннего растяжения масштабный эффект определяется, поми.мо размеров дефекта, также размером пластинки, т. е. при круглой форме пластинки — ее радиусом г. Если такую пластинку вварить в сосуд больших размеров сферической формы, работающий под давлением и представляющий собой аккумулятор потенциальной энергии деформации, то определяющим параметром будет радиус сосуда Я и предельное напряжение для одного и того же материала и одной и той же начальной концентрации напряжения в пластинке будет уменьшаться при вели- [c.358]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...