Нагревание, напряжения от неравномерного нагревания

Нагревание, напряжения от неравномерного нагревания 229 в дисках 398 в длинных цилиндрах 401 в пластинках 233 в шарах 411. [c.448]

Расчет каркаса котла на прочность не отличается от расчета на прочность пространственных металлических ферм, испытывающих действие статических нагрузок подлежат учету и температурные напряжения от неравномерного нагревания элементов каркаса. [c.191]

Для предотвращения образования значительных внутренних напряжений от неравномерного нагревания детали штампов должны. медленно нагреваться до температуры 500—600° С. При дальнейшем повышении температуры нагревание может быть быстрым. Обычно при нагревании под закалку штампы загружают в печь, где температура не белее 650° С. При охлаждении, вследствие изотермической закалки трещины не образуются. [c.172]

Таким образом, полное напряжение от неравномерного нагревания получается наложением гидростатического давления [/] на напряжения от сил объемных [ ] и поверхностных [е]. [c.232]

Напряжения и деформации, возникающие от неравномерного нагревания и охлаждения конструкции, называются тепловыми (термическими). Тепловые напрял ения могут вызвать изменение геометрических размеров, коробление н деформацию конструкции, могут привести к образованию трещин в металле конструкций. На величину тепловых напряжений и деформаций металла существенное влияние оказывает отсутствие или наличие закреплений и связей. [c.85]

Напряжения и деформации, возникающие от неравномерного нагревания или охлаждения изделия, называют тепловыми или термическими. Как известно, при нагревании все металлы расширяются, а при охлаждении сжимаются. Незакрепленный кусок металла, будучи нагрет и затем охлажден до первоначальной температуры, примет те же размеры, которые он имел до нагревания. [c.44]

Температурные напряжения в пластинке, защемленной по краям. Уравнением (46) для изгиба пластинки по сферической поверхности можно воспользоваться при вычислении температурных напряжений в пластинке в некоторых случаях неравномерного нагревания. Допустим, что изменения температуры по толщине пластинки следуют линейному закону и что в плоскостях, параллельных поверхностям пластинки, эта температура остается постоянной. При этих условиях и если отсчет температур вести от температуры срединной поверхности, мы вправе заключить, что температурные расширения и сжатия будут пропорциональны расстояниям от срединной поверхности. Мы приходим здесь, таким образом, в точности к тому же самому закону, как и в чистом изгибе пластинки по сферической поверхности. Если края неравномерно нагретой пластинки совершенно свободны, пластинка изогнется по сферической поверхности ). [c.64]

При проектировании машин часто приходится иметь дело с напряжениями, возникающими от неравномерного нагрева или от того, что свободному расширению тела препятствуют закрепления. Такие напряжения могут достигать значительной величины и поэтому должны учитываться при расчетах. Если при нагревании призматический стержень не имеет возможности расширяться, то в нем появляются продольные сжимающие напряжения, равные [c.629]

Если тело подвергать неравномерному нагреванию, то соответствующие такому нагреванию деформации отдельных элементов не могут совершаться свободно,— им будут препятствовать соседние элементы, и при этом возникнут напряжения, распределение которых по объему тела будет зависеть от распределения температуры. В качестве примера рассмотрим простейшую задачу, когда распределение температуры имеет ось симметрии. В таком случае соответствующие напряжения и деформации распределятся симметрично относительно той же осж и дифференциальные уравнения равновесия приобретут особенно простой вид. [c.177]

Термические напряжения являются следствием неравномерности нагревания и охлаждения деталей, а также результатом структурных изменений их материала. Процесс образования внутренних напряжений в деталях простейшей конфигурации рассматривался выше. Термические напряжения вызывают деформацию (коробление) деталей и часто бывают настолько большими, что от их действия возникают трещины. [c.300]

При соблюдении этих требований удается избежать внутренних напряжений в металле, вызываемых очень быстрым и неравномерным нагреванием выдержать необходимый для каждого металла интервал температуры и предупредить тем самым возможность пережога уберечь поверхность заготовок от порчи вследствие окисления. [c.282]

Необходимость первого объясняется, главным образом, высоким давлением газов, а второго тем, что в двигателях с воспламенением от сжатия головки термически сильнее напряжены, чем в бензиновых двигателях, вследствие -неравномерного нагревания, несмотря на более низкую, максимальную и среднюю температуру процесса. Необходимо, чтобы головка была жесткой, с достаточно большим моментом сопротивления и с небольшими напряжениями изгиба. Как правило, головка быстроходных двигателей должна иметь большую высоту, чем головка карбюраторного двигателя, и чем больше размеры двигателя, тем более серьезно надо отнестись к выполнению указанного условия— жесткости головки. [c.181]

Значительный интерес представляет также задача о тепловых напряжениях в слое. Напомним, что при неравномерном нагревании тела в выражения, связывающие нормальные напряжения с относительными удлинениями, должны быть внесены добавочные слагаемые, зависящие от температуры Т [см. (13.11) главы 1] [c.191]

Отжиг заключается в нагревании изделия до определенной температуры, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. Отжиг улучшает обрабатываемость стали, снимает внутренние напряжения, возникающие от неравномерного охлаждения заготовок при ковке, сварке и литье.. [c.71]

Неравномерное нагревание и охлаждение вызывают тепловые напряжения и деформации. При сварке происходит местный нагрев небольшого объема металла, который, расширяясь, воздействует на близлежащие менее нагретые слои металла. Напряжения, возникающие при этом, зависят главным образом от температуры нагрева, коэффициента линейного расширения и теплопроводности свариваемого металла. Чем выше температура нагрева, а также чем больше коэффициент линейного расширения и ниже теплопроводность металла, тем большие тепловые напряжения и деформации развиваются в сваривае-мов шве. [c.59]

Классификация собственных напряжений в зависимости от причин их образования. Температурные собственные напряжения образуются в телах при их неравномерном нагревании и существуют в них при отсутствии внешних сил. [c.84]

Ширину плиты назначают обычно равной ширине полосы движения, длину плиты определяют расчетом на температурные напряжения. Температурные напряжения возникают в жестких покрытиях от сопротивления трения плиты о грунт при изменении длины плит в результате нагревания или охлаждения. Кроме того, неравномерное нагревание верхней и нижней поверхностей плиты, разница температур которых достигает 20—30° С, вызовет коробление, чему препятствует собственный вес плиты, наличие штырей в швах и заклинивание при изгибе. [c.75]

Погрешности термопар. Практически термоэлектрод в отношении своих термоэлектрических свойств неоднороден по всей длине вследствие местных загрязнений, различной структуры, местных. механических напряжений и деформаций. Поэтому при неравномерном нагревании отдельных его мест образуется дополнительная ТЭДС, зависящая от степени неоднородности термоэлектрода и характера распределения температуры по его длине (например, от неравномерности распределения температуры в двигателе, в котором находится термоэлектрод). Возникновение паразитных ТЭДС вносит погрешности в показания прибора. Термопары обычного исполнения обладают большой инерционностью, которая зависит от конструкции и свойств среды, в которой проводят измерения. Инерционность составляет от нескольких секунд до нескольких минут [17]. [c.168]

При последующем нагревании до температуры 600—700° С происходит образование карбидов, содержащих значительное количество хрома. Содержание его в пограничных областях зерен резко снижается, и сталь становится восприимчивой к межкристаллитной коррозии на локальном участке. В [85] высказано предположение, что гетерогенность структуры околошовной зоны вызывает неравномерность электрохимических свойств металла. Границы зерен, где межатомные связи ослаблены за счет сегрегации растворенных элементов, имеют потенциал, отличный от потенциала тела зерна, и служат анодом. Выпадение густой цепочки карбидов на границах зерен вызывает резкое увеличение плотности коррозионного тока в этих анодных участках, в результате чего они быстро разрушаются. На усиление коррозии пограничных слоев зерен оказывают влияние также напряжения, возникающие в решетке твердого раствора при выделении избыточной фазы [38, 82]. [c.60]

В четвертой главе разоб )аны задачи о распределении напряжений в элементах, имеющих форму тела вращения и нагруженных симметрично. Эти задачи особенно важны при проектировании сосудов, подверженных внутреннему давлению, и вращающихся машинных частей. Уделено внимание напряжениям растяжения и изгиба в тонкостенных сосудах, напряжениям в толстостенных цилиндрах, напряжениям насаживания элементов, а также динамическим напряжениям, возникающим в роторах и во вращающихся дисках под действием сил инерции, и напряжениям от неравномерного нагревания. [c.7]

Напряжением называется сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения твердого тела (конструкции). Различают силы внешние и пнутренние. Внешние силы возникают от вцетних нагрузок собственный вес конструкции масса груза при е о перемещении грузоподъемными механизма.ми напор ветра, действующего на стену сооружения, и т. д. Внутренние силы возникают от неравномерного нагревания и охлаждения конструкции при ее изготовлении или эксплуатации, от изменения структуры металла в результате температурных воздействий. [c.85]

Вторым видом нагрузки на каркас являются напряжения при расширении от нагревания. Большой и неравномерный Hainpes может Привести к искривлению и короблению колони и других элементов каркаса. Во избежание этого не допускается чрезмерный обогрев колони, что достигается, например, оставлением между колоннами и об-.муровкой проемов 5, изображенных на фиг. 11-3, через которые может проходить наруж ный воздух. [c.220]

От.жиг заключается в нагревании изделия до определенной температуры, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. Отжиг улучшает механические свойства и обрабатываемость стали, снимает внутренние напряжения, возникающие от неравномерного охлаждения заготовок при ковке, сварке и литье. Не все стали нагреваются при отжиге до одинаковой температуры. Выбор температуры нагрева зависит от марки стали, от формы и размеров изделия. Нагрев проводится с такой скоростью, чтобы изделие равномерно прогревалось по всей толщине, так как при неравномерном или очень быстром нагреве в металле возникают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин. Выдержка при температуре отжига делается для полного завершения всех изменений структуры стали, что может быть только при полном прогреве всего изделия. Выдержка составляет 20—25% времени нагрева. Охлаждение изделия после выдержки проводится медленно, вместе с печью. Чем больше углерода в стали, тем медленнее ее следует охлаждать. Отжиг, например, применяют для уменьшения твердости прокатанных стальных листов, прутков с целью повышения их обра-батываемос ти. Листы кровельной стали после их прокатки также подвергаются отжигу. [c.76]

В обоих случаях — при наличии химической неоднородности или градиентов температур в сечении образцов — причиной формоизменения является неодновре-менность протекания полиморфных превращений однако возникающие при этом схемы напряженного состояния различаются. При неравномерных нагревах и охлаждениях, реализуемых переносом массивных образцов из холодильника в печь и обратно, полиморфные превращения начинаются у поверхности и затем распространяются в глубь образцов. Поскольку знак объемных изменений зависит от направления полиморфного превращения, характер напряженного состояния во время цикла нагрев — охлаждение меняется. При нагревании частично обезуглероженного образца полиморфные превращения в соответствии с диаграммой Fe — С сплавов сначала происходят в сердцевине, [c.177]

Большинство лекторов, по моим наблюдениям, начиная рассказ о хрупких разрушениях в условиях неравномерного нагрева, приводят пример стакана, лопнувшего после того, как в него был налит горячий чай. Тела при нагревании, как всем известно, расширяются, п в стакане внутренние нагретые слои давят на еш,е холодные внешние, появляются растягивающие напряжения, которые могут стать критическими для небольшой царапины на внешней иоверхности стакана. Подобные разрушения могут встретиться и в серьезной инженерной практике, как, наирпмер, в уже описанной нами аварии остывшего на сильном морозе резервуара, в который но небрежности обслуживающего персонала была налита горячая фосфорная кислота (рпс. 6). Хрупкие разрушения от внутренних температурных напряжений могут происходить не только при быстром нагревании, но и при быстром охлаждении. Скажем, в лесу в сильный мо-роз довольно часто разрушаются стволы деревьев (особенно дубов), образование трещин — морозобоин сопровождается резким, похожим на выстрел звуком. Внезапное охлаждение возникает также н при аварии ядерного реактора, когда жидкость системы охлаждения попадает на нагретые элементы конструкции. Расчеты оптимальных характеристик, гарантирующих отсутствие разрушения в такой ситуации, являются обязательными при проектировании ядерных силовых установок. [c.174]

Неравномерный нагрев ме талла. Если нагреть металлический лист пламенем горелки (рис. 66), то он начнет расширяться в месте нагревания. Однако расширению будут препятствовать менее нагретые части листа вокруг места нагрева. В результате возникших внутренних напряжений лист в месте нагрева теряет устойчивость и начинает деформироваться, образуя так называемые хлопуны ( бухтины ). Внутренние напряжения в зависимости от степени нагрева, размеров и формы деталей могут достигнуть большой величины и вызвать появление трещин в шве (или зоне термического влияния) или разрушение детали. Величина деформации зависит от температуры нагрева и коэффициента линейного расширения материала. [c.164]

Схема паровой коммуникации установки, рассчитанной на одновременное испытание пяти образцов, дана на рис. 8.13. От распределительного коллектора 2 пар по отводящим трубкам 3 поступает к трубчатым образцам (рис. 8.14). Коллектор снабжен дренажным вентилем 12 для продувки установки во время пуска. Перед экспериментальным участком 8 с вваренным в него образцом имеется шайба 4, ограничивающая поступление пара в помещение яри разрыве образца, а за экспериментальным участком — нерегулируемый дро-ссель 10, который защищает систему от падения давления при периодической продувке пара и предохраняет от эрозионного износа выходные вентили 11. Подводящие линии отключаются вентилем 5 вентили 1 служат для отключения устано-вки от паропровода ТЭЦ. Давление в паросборном коллекторе измеряется манометром а в каждой ячейке — манометрами 9. Для нагревания образца до температуры, превосходящей температуру пара от котла, имеются вертикальные муфельные печи 7 с нагревательной частью, состоящей из трех самостоятельных регулируемых секций. Печи мощностью 3 кВт обеспечивают доведение температуры образца до 750 °С при ее неравномерности по длине 2 °С. Температура рабочего пространства печи регулируется электронным регулятором ЭР-Т. Напряжение в об- [c.261]

Иногда изделия подвергают местному отжигу нагреванием места сварки и соседних с ним участков горелками, от вид отжига требует осторожного и умелого применения, так как в изделии могут появиться дополнительные де4юрмации и напряжения в случае неравномерного нагрева и охлаждения. [c.105]

П. крейцкопфных четырехтактных бескомпрессорных двигателей при их нагревании теряют правильность своей формы в значительно меньшей степени по сравнению с тропковыми П. Поэтому ограничиваются только приданием конической формы верхней части 2 П., начиная с четвертого кольца (фиг. 41), всю же нижнюю часть выполняют цилиндрической. В самом низу обтачивают фаску а, предохраняю-щую смазку от ее соскабливания П. со стенок цилиндра, так как сма-зка поступает на рабочие втулки в крейцкопфных четырехтактных двигателях из точно отрегулированных масленок. Приведенный для примера на фиг. 41 П. состоит из двух основных частей стального литого корпуса Ьи головки с, выполненной из чугуна. Головка опирается на кольцевую поверхность корпуса Ъ, чем обеспечивается передача силы давления фланцу е поршневого штока по его оси. Соединение головки с корпусом выполнено при помощи длинных шпилек указанная конструкция соединения дает головке свободу термич. деформаций. Нижняя часть f головки при нагревании скользит по корпусу, и т. к. пространство между корпусом и головкой омывается охлаждающей водой, то в нижней части П. предусмотрен сальник д с резино-асбестовой набивкой. Для уменьшения передачи тепла от головки П. к сальнику, т. е. для предохранения набивки от порчи, сделана выточка к. Корпус Ъ имеет ребра, увеличивающие его жесткость, и т. к. Г его не превышает 1° охлалодающей воды, то несимметричная форма корпуса, получившаяся благодаря залитой в его тело отводящей трубе i, не является опасной в смысле неравномерных темп-рных деформаций. Подвергающаяся интенсивному нагреву головка имеет почти правильную форму тела вращения, т. ч. возможность опасных термич. напряжений исключена. Охлалъдающая вода поступает в рубашку в месте к, по каналу I переходит в верхнюю часть П., откуда по отводящей трубе г выходит обратно. Мундштук ш помещается у наиболее высоко расположенной внутренней поверхности дна головки П., благодаря чему проникающий воздух хорошо отсасывается током воды. Выходя- [c.216]

ДРОБОВОЙ ШУМ, флуктуации напряжений и токов в радиоэлектронных устройствах, вызванные неравномерной эмиссией эл-нов (см. Дробовой эффект). Ср. зн ение квадрата флуктуаций тока е — заряд эл-на, Ау — полоса частот устройства). Д. ш. проявляется в виде акустич. шума в динамике радиоприёмника, снега на экране телевизора, травки на радиолокац. отметчике и т. п. Д. ш.— осн. составляющая внутр. шумов радиоэлектронных устройств, к-рые приводят к искажению слабых полезных сигналов и ограничивают чувствительность усилителей. ДРОБОВОЙ ЭФФЁКТ, небольшие беспорядочные отклонения тока электровакуумных и ПП приборов от его ср. значения, вызванные неравномерностью электронной эмиссии с катода или инжекции носителей заряда в полупроводниках. При нагревании катода электронно лампы увеличивается ср. скорость теплового движения эл-нов. Часть эл-нов, обладающих достаточной кинетич. энергией, вырывается из катода (см. Термоэлектронная эмиссия). Однако прежде чем покинуть катод, эл-н испытывает огромное число столкновений с атомами и эл-нами [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...