Колебания температуры, напряжения

Колебания температуры, напряжения от них [c.446]

Колебания температуры, особенно попеременные нагрев и охлаждение, увеличивают скорость окисления металлов, например железа и сталей, так как в защитной окисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться от металла. [c.126]

Как указывалось выше, колебания температуры при нагреве или эксплуатации металлов при высоких температурах, особенно переменные нагрев и охлаждение, увеличивают скорость окисления металлов, например железа и сталей, так как в защитной окисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться от металла, т. е, нарушается сохранность защитной пленки в связи с низкой ее термостойкостью. В ряде случаев термостойкость может быть повышена за счет внутреннего окисления сплава, способствующего врастанию образующейся окалины в металл. [c.136]

Индуктивный делитель напряжения отличается высокой точностью и стабильностью он легко обеспечивает точность до 10" %, которая может быть доведена до 10" %. Отпадает также необходимость в периодической поверке мостов сопротивлений [81] и отсутствуют проблемы, связанные с чувствительностью к колебаниям температуры окружающей среды. [c.257]

Если материал при колебаниях температуры лишен возможности свободно расширяться или сжиматься, то в нем возникают тепловые напряжения. [c.360]

На основе всесторонних материаловедческих исследований в настояшей книге проведен анализ влияния структурных факто-ров на жаропрочность и трещиностойкость теплоустойчивых сталей. Рассмот рены физические процессы, протекающие в металле при восстановлении служебных свойств материалов путем применения повторной термической обработки. Показаны пути повышения точности оценки жаропрочных свойств с учетом напряженного состояния, колебания температур и напряжений, структуры и кратковременных свойств материала. В заключение [c.3]

В реальных условиях работы оборудования сопротивляемость материала узлов и конструкций разрушению в результате наложения сложных, часто нерасчетных условий может резко понижаться несмотря на оптимальные запасы прочности, принятые при конструировании. В этих случаях эффективным методом диагностирования элементов энергооборудования становится диагностика состояния металла и причин его повреждения структурными методами. Влияние коррозионно-активных сред, периодические нерасчетные колебания температур и напряжения приводят к изменению кинетики и механизмов накопления повреждений. Сочетание таких факторов, как воздействие повышенных температур и коррозионно-активной среды, или высоких температур и периодического упруго-пластического деформирования изменяет скорость и характер развития процессов разрушения, затрудняет оценку ресурса таких деталей. [c.5]

Два цилиндра из идеально пластического материала, соединенных волокнами, расположенными параллельно оси (рис. 1.6), демонстрируют как формальную, так, возможно, и физическую аналогию поведения систем с фрикционной связью. Можно представить себе различные ситуации. Предположим, что волокна гладкие и трение по поверхностям раздела волокно — связующее (цилиндр) отсутствует, тогда сила, необходимая для разделения цилиндров, равна нулю. При большом коэффициенте трения, но отсутствии контактных сжимающих напряжений на поверхности раздела сила для разделения цилиндров также равна нулю. Прочность связи между цилиндрами будет значительна лишь при возникновении на поверхности трения контактных сжимающих напряжений (в результате усадки или другого несовпадения размеров). Однако величина контактных напряжений может изменяться со временем. К уменьшению напряжений могут привести явление ползучести, колебание температуры (если коэффициенты линейного термического расширения волокон и материала цилиндров различны), а также поперечные растягивающие напряжения, приложенные к цилиндрам. [c.27]

Следует отметить, что уровень термических напряжений в существенной степени зависит от многих факторов параметров теплового режима (скорости нагрева и охлаждения, уровня температур цикла), физико-механических характеристик материала и скорости их изменения при колебаниях температуры, вида напряженного состояния, а также геометрии и конструктивных параметров самого элемента. [c.11]

На результаты испытаний оказывает влияние не только такой параметр, как прочность сцепления, но и адгезия, внутренние напряжения и пластичность. Во многих отношениях испытания на нагрев можно считать более важными, чем испытание на отслаивание, несмотря на то, что они дают только качественную оценку адгезии. Испытанию на отслаивание подвергается образец со специально нанесенным покрытием, имеющим незначительное сходство с покрытиями, применяемыми на практике, либо полностью отличающийся от них. Кроме того, нет гарантии, что покрытие наносится на опытный образец в условиях, аналогичных производственным. Установлено, что цикл испытаний методом нагрева является более жестким по сравнению с эксплуатационными условиями. Например, у изделия, которое не выдержало испытаний, в процессе эксплуатации может не произойти потери адгезии при колебании температуры. Успешное проведение испытания свидетельствует о 100%-ной гарантии того, что при эксплуатации потери адгезии не произойдет. [c.152]

Напряжения в металле, возникающие при изготовлении оборудования и его эксплуатации, как правило, усиливают коррозионное действие среды. Превышение допустимого уровня напряжений в сочетании с коррозионной активностью среды часто приводит к коррозионному растрескиванию металла. Усиливают коррозию также резкие колебания температуры, способствующие нарушению целостности защитных пленок. Кроме того, при резких колебаниях температуры снижается усталостная прочность материала, ускоряется процесс старения. [c.285]

Специальные расчеты были выполнены для определения термоупругих напряжений, возникающих в распластанном блоке при колебаниях температуры окружаю-ш ей среды. Было принято, что на поверхности блока У=Ь [c.142]

Сплавы типа ВХ-5 надежно работают только в стационарных условиях, при сжимающих нагрузках и нерезких колебаниях температуры. Некоторые сплавы рассматриваемого типа обладают удовлетворительной стойкостью к термическим напряжениям при нагревании и охлаждении в газовом потоке в интервале температур ОТ 400—600 до 1200—1300° С в течение 15—30 сек. [c.423]

Опубликованные работы, посвященные исследованию радиационного роста реакторных материалов, можно разбить на две группы. К первой из них следует отнести исследования, в которых изучаются принципиальные вопросы, касающиеся физики происходящих процессов и направленные на выяснение механизма явления. Ко второй группе относятся работы, опубликованные на основе результатов различных технологических испытаний топливных и конструкционных материалов, которые направлены на выяснение степени пригодности последних в условиях эксплуатации реакторов конкретного типа. Как правило, эти работы представляют определенный физический интерес, но часто не могут быть однозначно интерпретированы вследствие неучтенного влияния на деформацию образцов отдельных неконтролируемых параметров облучения (колебания температуры, внешние напряжения, влияние материала покрытия и т. д.), а также исходного состояния самих образцов. В связи с этим обзор экспериментальных данных будет ограничен главным образом работами первой группы. [c.186]

Недостатком почти всех пластмасс является малая стабильность ([юрмы, обусловленная малой жесткостью, мягкостью (изменение формы под действием внешних нагрузок), высоким значением коэффициента линейного расширения (изменение размеров при колебаниях температуры), быстрым размягчением при повышении температуры (у термопластов). Многие пластмассы набухают в воде, керосине, бензине и минеральных маслах. Некоторые пластмассы (политетрафторэтилен) отличаются свойством хладо-текучести (ползучести). Под действием сравнительно небольших напряжений (0,2—0,5 кгс/мм2) такие пластмассы приходят в состояние текучести даже при умеренных температурах (20-60°С) и неограниченно изменяют размеры, пока действует нагрузка. [c.230]

Характерной особенностью поведения чугуна при высоких температурах является его рост, связанный с необратимым увеличением объема. Этот рост особенно увеличивается при термоциклировании — периодическом нагреве и охлаждении. Причинами роста чугуна являются графитизация при нагреве и выделение растворенного углерода на новых центрах графитизации при охлаждении, а также проникновение кислорода во внутрь изделия, приводящее к окислению металлической матрицы чугуна особенно по границам включений графита или по границам зерен. Рост весьма велик, когда имеет место неодновременное Fea z . Fey превращение в различных слоях металла при частых колебаниях температуры. Это приводит к объемным изменениям, создающим сжимающие и растягивающие напряжения, обусловливающие возникновение микротрещин. Микротрещины сами увеличивают объем чугуна и служат добавочными каналами для окисления металлической основы агрессивными газами. [c.123]

В массивных сварных балках и колоннах каркасов котлов остаточные напряжения могут достигать большой величины, особенно при неправильном выборе последовательности сварки их элементов. Металл, находящийся в сложнонапряженном состоянии под действием остаточных напряжений, приобретает хрупкость, особенно при понижении температуры. Отмечались случаи хрупкого разрушения балок и ферм каркаса от ударов при монтаже в зимних условиях, а также разрушения эстакад топливоподачи при резких колебаниях температуры зимой в северных районах Советского Союза. Для снижения опасности хрупкого разрушения стальных ко.ч-струкций, монтируемых и эксплуатируемых при температурах ниже —30° С, их необходимо изготовлять из спокойной стали, отличающейся более высоким порогом хладноломкости, чем кипящая и полуспокойная сталь. В цехах, в которых изготовляют сварные конструкции для котлов, температура не должна быть ниже 0°С. Сварные соединения каркасов термической обработке не подвергают. [c.204]

Сопоставление решений, получаемых для малых и больших частот колебаний, температуры и касательных напряжений, приведено на рис. 60 и 61 (см. работу [42]). Значение функции г]Н (т]), определяемое из решений уравнений (344) и (345), по- ) казано на рис. 62. На всех графиках заметно существенное влия- jj ние числа Прандтля. [c.157]

Рис. 123. Зависимость декремента колебания от напряжения (при температуре 24° С)

Рис. 2.15.Коэффициент усиления скорости изменения напряжений при гармонических колебаниях температуры

Замерялись колебания температуры стенки. В наиболее тяжелых условиях находилась внутренняя поверхность трубки. Для этой поверхности рассматривались напряжения от внутреннего давления Gp, стационарного перепада тем- [c.49]

Для иллюстрации предложенного экспресс-метода рассмотрим оценку статистических характеристик случайных напряжений по приведенной в рассматриваемом примере записи пульсаций температур. Как следует из рис. 4.6 , размах колебаний температуры составляет Л Т= 30 К. Тогда предельная интенсивность пульсаций температур, оцененная по формуле (4.10), составит = sr/О А (можно выполнить оценку интенсивности по формуле К, что ближе соответствует результатам статистической обработки, но при практических расчетах лучше пользоваться первой оценкой, обеспечивающей гарантированный запас при оценке долговечности). Для оценки эффективного периода подсчитаем число нулей (количество пересечений случайным процессом линии математического ожидания) в единицу времени. На рис. 4.6/7 пунктиром проведена (ориентировочно) линия математического ожидания. Как следует из рисунка, кривая температуры пересекает эту линию за 6,5 с приблизительно 30 раз. Тогда число нулей п в единицу временил. =4,62 1/с, и эффективный период, оцененный по формуле (2.82), составит Q 113 с [c.57]

Судаков А.В., Трофимов А.С. Определение интенсивности установившихся термоупругих напряжений при колебаниях температуры поверхности. Препринт ФЭИ-522. Обнинск, 1974. [c.63]

На такое чрезмерное тепловое расширение полимерных материалов следует обраш,ать внимание при использовании их в сочетании с другими конструкционными материалами в тех случаях, когда они должны работать при значительных колебаниях температуры. Поэтому в пластмассовых изделиях с металлической арматурой, полученных прессованием или литьем при температурах свыше 150 С, после остывания возникают напряжения, достигающие 50% от прочности материала. Для уменьшения теплового расширения искусственных материалов в полимер добавляют определенное количество наполнителя с малым коэффициентом теплового расширения. [c.31]

При уетановке последовательно нескольких роторов (рис. 265, л) конусы обеспечивают правильное радиальное центрирование и сохранение положения меридиональных плоскостей симметрии каждого ротора на валу, а также предотвращают осевые напряжения сжатия в ступицах и напряжения растяжения в валу при колебаниях температуры. [c.390]

Рассмотрим стенд с лучистым подводом теплоты (рис. 5.1) от излучателя 1, набранного из двух ламп накаливания КИ-220—1000. Питание ламп производится через стабилизатор напряжения и автотрансформатор. Отвод теплоты от градуируемых элементов и радиометров производится с помощью плоского холодильника 2, включенного в цепь ультратермостата. В ту же цепь включена и бленда 4, с помощью которой устраняется возможность местных колебаний температуры воздуха у поверхности элемента 3. [c.103]

При амплитуде колебания температуры - 100 °С на частоте порядка 10 МГц напряжения, возбуждаемые в металле термоакустическим методом, будут одного порядка с напряжениями, полученными обычным пьезоэлектрическим методом. С увеличением частоты этот эффект возрастает. Трудной задачей представляется прием акустических колебаний путем обратного термоакустического преобразования. [c.223]

Более полное суждение о возможностях материала можно еде-лать на основании результатов испытаний в условиях, приближающихся к эксплуатационным, например моделированием как конструкций элементов, так и температурно-силовых условий эксплуатации. Однако такого рода испытания очень дороги и часто трудно осуществимы. Для упрощения рещения задачи по-выщения надежности расчета допустимого ресурса целесообразно степень влияния того или иного фактора (например, напряженного соетояния, колебания температуры и изменения нагрузок) оценивать раздельно на основании испытаний стандартных образцов. [c.129]

Результаты прямых измерений глубины коррозии труб с защитным покрытием и без покрытия после эксплуатации различной продолжительности в паровых котлах, работающих на сернистом мазуте, приведены в табл. 14.1 [2]. Как видно из приведенных в ней данных, коррозия хромированных труб значительно (в некоторых случаях в десятки раз) меньше, чем незащищенных труб. Скорость коррозии увеличивается при повышении температуры и кроме того зависит от других факторов. Большая скорость коррозии труб в НРЧ, чем в ППВД, вызвана периодическим разрушением оксидного слоя из-за многократных колебаний температуры металла, обусловленного пульсацией горения. Возникающие вследствие этого термические напряжения в поверхностном слое труб являются причиной другого вида их повреждений— образования трещин коррозионно-термической усталости. Расчеты показывают, что за 6350 ч работы труб в НРЧ количество циклов колебания термических напряжений более 10. Однако образование термоусталостных трещин происходит только в нехромированных трубах. Их глубина весьма значительна (см. табл. 14.1) и увеличивается с увеличением продолжительности эксплуатации. В то же время на хромированных трубах термоусталостных трещин не образуется даже после 13 600 ч. Металлографическим анализом установлено, что в трещины не превращаются и микроде- [c.243]

Из-за снил<ения напряжений в шпильках уменьшается удельное давление на прокладку фланцевого соединения, и возникает опасность нарушения плотности. Чтобы избежать этого, шпильки после определенного срока работы подтягивают. После каждого последующего подтягивания релаксационная кривая идет более полого, и напряжения в шпильках снижаются не так быстро. Время до последующего подтягивания может быть значительно большим, чем до предыдущего. Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость, и ее снижение зависит от марки стали, колебания температуры и продолжительности цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.218]

Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость. Снижение стойкости зависит от марки стали, величины колебания температуры и продолжительиости цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.94]

В послевоенные годы применение стали 16М в отечественном котлостроенни прекратилось вследствие склонности этой стали к графитизации. В 1943 г. на одной из электростанций США произошла крупная авария из-за графитизации карбидов в околошовной зоне сварного соединения паропровода диаметром 325X36 мм, изготовленного нз стали, содержащей 0,5% молибдена. Разрушение было хрупким. Паропровод проработал при 505° С с колебаниями температуры 20° С в течение 5,5 лет. В процессе эксплуатации произошел распад карбидов в зоне термического влияния сварки с образованием пластинок графита, расположенных параллельно линии сплавления. Они ослабляли сечение по кольцу и играли роль концентраторов напрял ения. В эксплуатации трубопровод подвержен напряжениям изгиба от самоком-иснсации и гидравлическим ударам, что делает влияние концентраторов напряжения особенно опасным. Проверкой, проведенной после этой аварии на электростанциях СССР, графитизация была обнаружена в околошовной зоне сварных соединений на ряде паропроводов. [c.115]

А. В. Ратнером 1[Л. 148] высказывалось предположение, что колебания температур в трубах при изменении нагрузки котла, пусках и остановах совместно с напряжениями от внутреннего давления могут привести к разрушению труб от тепловой усталости. В этой же работе приводится м толн а расчета для указанного случая. Однако в наиболее теплонапряженной нижней радиационной части уже работающих мазутных и газомазутных котельных агрегатов при времени эксплуатации до 25 тыс. ч на головных котлах пока не наблюдалось ни одного случая разрушения от тепловой усталости. [c.380]

Рассмотрим, например, напряжения при гармонических колебаниях температуры Tj и T = onst. Изображение переменной составляющей напряжений в этом случае будет иметь вид [c.24]

Приведенные кривые дают возможность сравнительно легко определить необходимые характеристики напряжений. Для сравнения получим аналогичные заеисимости для гармонических колебаний температуры = А Sin Qt. [c.29]

Особенно большое влияние на долговечность конструкций при колебаниях температуры оказьщает коррозия, так как при коррозии на поверхности образуется мелкая сетка трещин, которые повреждают наружный слой металла и являются концентраторами напряжений. В свою очередь, переменные напряжения способствуют разрушению окисной пленки и облегчают непосредственный контакт металла с теплоносителем, что также усиливает коррозию. С(сорость роста трещин при этом увеличивается во много раз. При воздействии коррозионной среды предел вьшосливости сталей значительно снижается, причем различные стали имеют существенно различную чувствительность к воздействию коррозионной среды. [c.47]

При поступлении прерывистой радиации в правый и левый лучеприемники мерной камеры в них возникают колебания температуры и давления, которые воспринимаются конденсаторным микрофоном 9, находящимся в мерной камере. Колебания мембраны преобразуются микрофоном в переменное напряжение, которое усиливается электронным усилителем 8, выпрямляется синхронным детектором и подается на показывающий прибор 7. [c.91]

Несоответствие рабочего нащ)яхевия, загрязнение изоляции, чрезмерный нагрев, вибрация, попадание воды, механические повреждения Перегрузка, напряжение сети выше или ниже нормального, засорение вентиляционных каналов, недостаточная подача охлаждающего воздуха, высокая температура охлаждающего воздуха, нещ)а-вильное соединение катушек статора Засорены воздухоохладители, мал расход воды в воздухоохладителях, повышенный нагрев обмотки статора и сердечника статора или ротсфа Давление в напорной магистрали выше установленного, недостаточная плотность развальцовки, резкие колебания температур охлаждающей воды, механические повреждения трубок, гидравлические удары, коррозия в местах развальцовки, явления усталости металла трубок из-за повьш1енной вибрации [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...