Температуры колебания, напряжения возникающие от них

В случае межвитковых пульсаций колебания расхода возникают в отдельных параллельных трубах поверхности нагрева, причем они сдвинуты по фазе, так что средний расход и перепад давлений между коллекторами поверхности нагрева не изменяются во времени. Межвитковые пульсации возникают в поверхностях нагрева, в которых имеет место сильное изменение плотности рабочей среды (парообразующие поверхности). В большинстве случаев эти колебания не затухают во времени. При малых расходах среды и значительных амплитудах они представляют большую опасность вызывают периодическое изменение температуры стенки труб, металл при этом испытывает напряжения усталостного характера. С повышением давления и массовой скорости устойчивость поверхности нагрева к возбуждению межвитковых пульсаций вырастает, однако увеличение теплоотвода, наоборот, ее снижает. [c.172]

На той стадии испытаний, когда в образце распространяются полосы Чернова — Людерса (например, в малоуглеродистой стали) периодически происходит резкая релаксация напряжений, возникает кривая напряжение—деформация, имеющая выпуклости и вогнутости. При этом амплитуда колебаний напряжений в направлении вверх и вниз различается в зависимости от жесткости испытательной машины, часто становится трудным поддерживать постоянную скорость деформаций, возникают затруднения [7] при определении нижнего предела текучести. Кроме того, у некоторых материалов в результате взаимодействия атомов растворенных элементов, например углерода и азота, с дислокациями при определенных температурах и в определенном интервале скоростей деформации возникает пилообразная кривая напряжение — деформация. В той области становится трудным регулирование скорости деформации с использованием обратной связи с удлинением на расчетной длине образца, поэтому такое регулирование приходится осуществлять вручную [61. [c.47]

Коррозионная усталость возникает в парообразующих трубах барабанных котлов при расслоении пароводяной смеси, когда часть поверхности труб попеременно омывается паром и водой, и в трубах радиационной части прямоточных котлов при наличии в них пульсаций потока. Переменные термические напряжения возникают также в теле барабана при отсутствии специальных защитных устройств на вводах питательной воды и недогреве ее до температуры кипения, так как в этом случае могут иметь место колебания температуры питательной воды. [c.359]

Как известно, при генерации излучением волн напряжений в их образовании могут принять участие два различных по физике механизма первый — термический, сущность которого в том, что атомы кристаллической решетки, в кинетическую энергию колебаний которых перешла энергия излучения, начинают оказывать друг на друга более сильное воздействие, в результате чего в теле возникает последовательность волн сжатия и растяжения. Этот механизм работает преимущественно при низких температурах (рис. 58, а). При увеличении Т до температуры испарения вещества возникает другой механизм генерации волн напряжений, связанный с воздействием на тело разлетающихся высокотемпературных паров. При росте нагрузки реакция паров возрастает и второй механизм подавляет первый, как это хорошо видно из рис. 58, б — г. Волна разрежения, связанная с термическим механизмом, все более подавляется продуктами испарения. Процесс разрушения в волне растяжения замедляется (ср. рис. 58, б, в) и полностью прекращается при Т = 2Ъ ООО °С. Таким образом, рост температуры поверхности не обязательно приводит к увеличению зоны разрушения материала. [c.192]

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

Неравновесные границы зерен в наноструктурных материалах вследствие наличия в их структуре внесенных дефектов с предельно высокой плотностью обладают избыточной энергией и дальнодействующими упругими напряжениями. В результате действия этих напряжений вблизи границ зерен возникают значительные искажения и дилатации кристаллической решетки, которые экспериментально обнаруживаются методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. В свою очередь атомные смещения в приграничных областях изменяют динамику колебаний решетки и, как результат, приводят к изменению таких фундаментальных свойств, как упругие модули, температуры Дебая и Кюри и др. [c.99]

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]

В процессе растопки возникают колебания температуры с размахом до 20° С. Возникающие при этом напряжения не превышают максимальных по основному циклу, поэтому полный размах интенсивностей Д5 = = О,БАГ = 0,5-20 == 10 кгс/мм [c.189]

Тепловое расширение учитывают при расчете прессовых посадок, сварке и пайке разнородных материалов, изготовлении аппаратуры из двухслойных сталей и ее эксплуатации, при выборе клеев и эксплуатации машин и приборов в изменяюш ихся температурных полях. У большинства материалов при повышении температуры коэффициенты теплового расширения увеличиваются. При термоциклировании или частых колебаниях температур в изделиях и деталях создаются неоднородные температурные поля и возникают напряжения. Работа материала при повышенных температурах и меняюш ихся напряжениях сопровождается появлением треш ин и разрушением даже, если эти материалы являются высокопластичными. Наиболее стойки к термической усталости и разрушению при термических ударах материалы, в которых малое тепловое расширение сочетается с высокой теплопроводностью. [c.63]

Теплообмен с СОЖ может оказывать и отрицательное воздействие. Это проявляется во влиянии на напряженное состояние обработанной поверхности детали — при резании с интенсивным охлаждением, как правило возникают внутренние напряжения растяжения, что ухудшает эксплуатационные свойства деталей в уменьшении стойкости твердосплавного инструмента, если при резании имеют место частые перерывы, а температура мгновенного нагрева высока и, как следствие, значительны колебания температуры режущей части инструмента. [c.49]

При эксплуатации изделий на них воздействует множество внешних и внутренних факторов климатических (Температура, влага, атмосферное давление и др.), механических и акустических (вибрации, удары, ускорения) магнитных и электрических, радиационных, биологических, изменений режимов работы, колебаний питающих напряжений и т.д. Нередко эти факторы действуют в комплексе. Поэтому прежде всего возникает вопрос, како,вы должны быть условия при испытаниях на надежность, а именно [c.8]

В барабанах котлов трещины коррозионной усталости возникают при попеременном нагреве и охлаждении металла на небольших участках в местах соединения трубопроводов (питательной воды, периодической продувки, ввода раствора фосфата) и водоуказательных колонок с телом барабана. Во всех этих соединениях металл барабана охлаждается, если температура протекающей по трубе питательной воды меньше температуры насыщения при давлении в котле. Местное охлаждение стенок барабана с последующим обогревом их горячей котловой водой (в моменты прекращения питания) всегда сопряжено с появлением в металле высоких внутренних напряжений. Коррозионная усталость металла нередко наблюдается и в трубчатых охладителях окисная пленка на их поверхности растрескивается вследствие колебаний температуры. [c.169]

Из сказанного ясно, что для анализа работы барабана кроме периодических его осмотров необходима проверка условий его эксплуатации, и в частности уровня действующих в нем напряжений при имевших место наиболее неблагоприятных режимах работы котла. При этом следует учитывать напряжения от внутреннего давления и температурные напряжения с коэффициентами концентрации напряжений на кромках отверстий. Температурные напряжения связаны с температурными неравномерностями в барабане при постоянном и переменном режимах работы котла. Температурные неравномерности возникают при пуске, останове, переходе с одной нагрузки на другую и колебаниях нагрузки, изменении давления в барабане и температуры питательной воды, уровня воды в барабане. [c.164]

Помимо барабанов коррозионное растрескивание наблюдается также в гибах и сварных швах пароперегревателей, где имеются внутренние напряжения и возникают циклические колебания температуры. При конденсации пара во время остановов котла и последующем выпаривании образовавшегося конденсата в случае, если пароперегреватель был загрязнен солевыми отложениями, в нем создается коррозионно-активная среда. При контакте металла с чистым конденсатом в отсутствие кислорода трещины в трубах пароперегревателей, как правило, не появляются. Отсюда вытекает необходимость устранять занос пароперегревателей солями, добиваясь повышения чистоты поступающего в них пара. [c.66]

Кроме того, грунтовка образует промежуточный эластичный слой между металлом и покрываемой эмалью. Основное условие, предъявляемое к эмалированному изделию, — термическая стойкость нанесенного слоя. Так как линейные коэфициенты расширения покрываемой поверхности и эмали отличаются друг от друга, то при резких колебаниях температуры возникают вредные напряжения, приводящие к появлению трещин на эмалированной поверхности. Грунтовая эмаль уменьшает механические и термические напряжения, возникающие между металлом и покрываемым слоем эмали. [c.206]

Описанный тип тепловых потерь имеет место независимо от того, однородно тело или нет. Если материал неоднороден, имеются дополнительные механизмы, приводящие к тепловым потерям. Так, в поликристаллическом материале соседние зерна могут иметь различные кристаллографические направления по отношению к направлению деформации и вследствие этого получать при деформировании образца напряжения различной величины. Поэтому температура будет изменяться от кристаллита к кристаллиту, вследствие чего будут возникать мельчайшие тепловые потоки через границы зерен. Как и в случае потерь, связанных теплопроводностью при колебаниях консоли, существует нижний предел частот, когда деформации протекают настолько медленно, что изменения объема совершаются изотермически без каких-либо потерь энергии, а также существует верхний предел частот, когда деформации протекают адиабатически, так что снова никаких потерь не происходит. Наибольшие потери имеют место, когда приложенная частота попадает [c.120]

В результате через 6—8 ч после такого останова в змеевиках всех пароперегревателей начинается конденсация пара из-за снижения температуры при остывании котла. Процесс конденсации сопровождается периодическими выбросами конденсата из змеевиков в неостывшие еще выходные коллекторы и трубопроводы. Особенно резкие и частые колебания температуры (на 50—100° С) наблюдаются на внутренней поверхности коллекторов, к которым присоединяются вертикальные змеевики. Если змеевики горизонтальные, а выходные коллекторы размещены под пакетом, то конденсат стекает из них на нижнюю часть этих коллекторов и оттуда в присоединенный к его торцу паропровод. В местах, омываемых конденсатом, возникают большие термические напряжения, которые могут вызвать появление трещин термической усталости. [c.190]

Основные причины, которые могут вызывать сильные колебания температуры стенки барабана в эксплуатации, следующие. Это резкое падение температуры при разрывах экранных труб, подача относительно холодной питательной воды в неостывший опорожненный барабан после аварийного останова. Большие термические напряжения также возникают при быстром останове котла с последующим заполнением барабана водой с температурой 60—80° С для опрессовки экономайзера. Недопустимо попадание в барабан питательной воды по линии рециркуляции экономайзера. Питательная вода может попадать из-за неплотности задвижек на линии рециркуляции или при ошибочном открытии этих задвижек. В процессе растопки котла необходимо осуществлять контроль за температурным режимом барабанов. [c.269]

Вследствие выделения тепла при гидратации гипса отдельные "Части формы (особенно толстостенные при неоднородности гипса) схватываются в разное время, в результате чего возникают внутренние напряжения. Это делает формы чувствительными к резким колебаниям температур и механическим воздействиям. Термическая стойкость гипсовых форм обнаруживается при накладывании холодной массы на недостаточно охладившиеся после выхода из сушилки формы. При этом иногда отскакивают кусочки формы и образуются трещины. Для уменьшения внутренних напряжений большое значение имеет однородность строения гипсового изделия. [c.480]

Аналогичная картина возникновения остаточных напряжений в армированных металлопластмассовых конструкциях имеет место при изменении температуры. Коэффициенты линейного расширения эпоксидных компаундов в 2—4 раза превосходят коэффициент линейного расширения стали, поэтому при заливке эпоксидного компаунда на стальную плиту или в стальной каркас при колебаниях температуры возникают остаточные напряжения. Особенно большими оказываются они при использовании компаундов горячего отверждения, когда отверждение происходит при температуре 120—160° С, после чего эпоксидный компаунд охлаждается до комнатной температуры. Ниже приведены результаты исследований по определению остаточных напряжений для некоторых металлопластмассовых конструкций, технологической оснастки, выполненные в МВТУ им. Баумана. Для расчета конструкций оснастки, представляющих собой металлические основания прямоугольной формы, залитые слоем пластмассы (длина основания значительно превосходит ширину шаблоны, копиры, штампы), может быть принята с.хема двухслойной полосы. При колебаниях температуры, например при охлаждении конструкции, слой пластмассы будет стремиться сократиться на величину Д (а1 —аг) больше, чем металлическое основание. [c.188]

В процессе эксплуатации нефтепроводов возможны технологические и аварийные отключения насосных агрегатов или изменение режима их работы. Вызываемые этим колебания давления в трубопроводе приводят к циклическому изменению напряжений в теле трубы. При одновременном действий коррозионной среды в зонах концентраторов напряжений возникают условия для ма-лоцикловой коррозионной усталости металл труб. Долговечность трубопроводных систем в этом случае будет определяться временем до зарождения усталостной трещины и скоростью ее роста. На первой стадии происходит накопление микроповреждений кристаллической решетки вследствие движения дислокаций и последующего зарождения трещины. На второй стадии трещина стабильно растет до критического размера и переходит в третью стадию механического разрыва. Продолжительность каждой стадии зависит от напряженного состояния металла труб, частоты изменения давления и температуры перекачиваемого продукта, действия коррозионных сред и поляризации металла при катодной защите магистральных нефтепроводов. Таким образом, для оценки истинного ресурса трубопровода необходимо учитывать циклический характер изменения напряженного состояния металла и особенности коррозионного разрушения сварных соединений. [c.9]

Даже в изотропных металлических структурах узлов самолетов редко возникают однородные поля механических напряжений. В композиционных материалах за счет анизотропности структуры материала поля напряжений всегда анизотропны. Адгезионные соединения, таким образом, находятся в области несимметричных напряжений. Напряжения в адгезионных соединениях возникают уже во время процесса отверждения связующего при повышенной температуре. При определении геометрии соединения композитов адгезионным методом необходимо учитывать максимальные колебания напряжений, скорость изменения напряжения, необходимую размеростабильность соединения. [c.392]

При высокотемпературной монодоменизации, как показано в [35, 36], происходит диффузпя водорода в кристалл, которая сопровождается перемещением видимой границы от положительного электрода к отрицательному. Граница становится видимой вследствие изменения показателя преломления в области кристалла, в которую прошла диффузия водорода. В [35] утверждается, что внедрение ионов водорода в кристалл способствует переполяризации доменов и получению монодо-менного состояния. После прохождения через весь кристалл этой границы, образец охлаждается под полем до комнатной температуры Следует отметить, что после достижения видимой границей отрицательного электрода напряжение на кристалле несколько падает, а затем возникают периодические колебания напряжения. Сначала они малы по амплитуде и имеют сложную форму (рис. 5.28, а и б). Примерно через 25 минут колебания при- [c.219]

Кратковре1менные ошибки возникают в результате колебаний напряжения питания, изменений температуры или влажности, изменений давления и т. д. Многократное повторение измерений способствует выявлению и таких ошибок. Методичному экспериментатору часто удается выявить источники краткодей-ствуюш,их ошибок, если результаты измерений обрабатываются сразу же после их получения. [c.13]

Применительно к элементам газо-нефтехимического оборудования циклические напряжения возникают в несущих элементах конструкций в результате колебания давления и температуры, а также при подвижке основания из-за перемещения (оседания) грунта. Агрессивная среда усугубляет отрицательное воздействие циклических нагрузок и, как правило, повышает скорость зарождения и распространения трещин. Влияние среды по своему влиянию на скорость трещинооб-разования может быть существенно разным на стадиях зарождения и распространения коррозионно-усталостных трещин. Степень влияния среды на трещинообразование весьма зависит от частоты и амплитуды циклического нагружения. [c.267]

На третьем участке (в) происходит уменьшение поперечных размеров шейки. Достигнув определенных поперечных размеров, шейка перестает суживаться с этого момента начинается четвертый участок диаграммы напряжений (отмечен на рис. 4.94, в буквой г). Однако шейка захватывает все больший участок по длине образца. На образце создаются области, в которых резко отличаются поперечные размеры шейки и крайних участков. К тому моменту, когда шейка распространится на всю длину образца (конец участка г), деформации достигают сотен процентов. В процессе развития шейки материал ориентируется — молекулярные цепи расправляются и располагаются вдоль образца (вдоль направления растя-нсения). Материал приобретает свойство анизотропности—большую прочность вдоль направления растяжения. Этим (ориентационным) упрочнением и объясняется тот факт, что, пока шейка не охватила по длине весь образец, утонения (сужения) ее не происходит — шейка легче распространиться на еще не охваченные ею участки, чем сужаться. Так обстоит дело до полного распространения шейки на весь образец. Скорость стабилизации поперечного сечения шейки зависит от ориентационного упрочнения материала. Если для приобретения ориентационного упрочнения, препятствующего сужению шейки, не требуется большой вытяжки, то четвертый участок диаграммы (отмечен буквой а на рис. 4.94, в) сокращается и может совсем отсутствовать, т. е. диаграмма растяжения получается без максимума (например, у целлулоида). Вообще картина растяжения различных полимеров зависит от их склонности к ориентационному упрочнению. Явление значительного удлинения образца на участке г диаграммы (рис. 4.94, в) носит название вынужденной эластичности, происхождение термина будет пояснено ниже. При разгрузках и повторных нaгpyнieнияx, в частности при колебаниях в процессе распространения шейки на всю длину образца, вследствие наличия последействия возникают петли гистерезиса (рис. 4.94, а, кривая, соответствующая температуре Т ). Наиболее широкие петли наблюдаются в области Tg. Вынужденно-эластическая деформация термодинамически необратима, при больших деформациях большая часть работы деформации переходит в тепло. Одиако от пластической деформации она отличается тем, что после разгрузки и нагрева до температуры Tg эта деформация исчезает. Отсюда название еластическая. Однако для возникновения обсуждаемой деформации необходимо довести напряжения до — предела вынужденной эластичности. Этим отличается вынуяаденно-эластическая деформация от высокоэластической, которая возникает при Т > Tg, т. е. в другом диапазоне температур, в процесса нагружения от нулевых напряжений. Отсюда становится понятным и слово вынужденная в названии деформации. Другим отличием вынужденно-эластической деформации от высокоэластической является то, что высокоэластическая деформация по устранении нагрузки исчезает без нагрева. [c.343]

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]

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]

Тепловой изоляцией должны быть защищены трубы, их фланцевые соединения и арматура. В ряде случаев фланцевые соединения и арматура остаются нетеплоизолированными. Игнорирование требований по изоляции фланцев и арматуры приводит к неоправданным потерям теплоты при возможных резких колебаниях температуры окружающего воздуха (при сквозняках) могут возникать температурные перекосы и дополнительные механические напряжения. Для обеспечения легкого доступа к фланцам, арматуре, контрольным участкам паропроводов в период ревизий и ремонтов теплоизоляционные конструкции целесообразно выполнять в виде съемных сборно-разборных элементов, равноценных по теплоизоляционным свойствам основному изоляционному материалу трубопроводов. [c.153]

На турбинные диски, к которым доветалевым замком прикреплены рабочие лопатки, действуют радиальные центробежные растягивающие усилия. В результате вращения диска они возникают в его теле и непосредственно, и путем передачи от лопаток. Дополнительные напряжения создаются из-за постоянно существующих колебаний температуры диска. Температурный режим последнего определяется действием охлаждающего воздуха и воздуха, движущегося в потоке рабочих газов, а также любыми утечками рабочего потока в пространство над и под дисковым ободом. В практических условиях температура диска близка, и если выше, то ненамного, к температуре на выходе компрессора. Поэтому для дисков выбирают в основном материалы, способные работать при температурах до 670 °С. В промышленных турбинах для этих целей обычно применяют легированные стали, а в авиадвигателях— сплавы типа IN-718. [c.62]

Колебания температуры при нагреве металла, попеременные нагрев и охлаждение увеличивают скорость 01сисления металлов. В оксидной пленке возникают термические напряжения, образуются трещины и она начинает отслаиваться от металла. [c.56]

При высокой температуре кислоты (сО°) необходимо учитывать разницу в коэффициентах линейного расширения футеровки и стенок сборников. При отсутствии компенсатора (например, слоя асбеста между футеровкой и кожухом) в футеровке возникают напряжения, которые приводят к образованию в ней треЩин и к ее отслаиванию. При резких колебаниях температуры в аппарате, переменной концентрации серной кислоты, а также при неспокойном состоянии среды (наличие мешалок в аппарате) следует покрывать футеровку из диабазовых плиток более толстой броневой футеровкой, например из кислотоупорного кирпича. В этом случае кирпич заШцЩает от размывания и разрушения более плотные и менее проницаемые швы в футеровке из диабазовых плиток. [c.115]

Другое наблюдение, связанное с прочностью жидкости на разрыв, было сделано при изучении процессов кипения. В химической промышленности уже давно известно нежелательное явление бампинга, при котором некоторые объемы жидкости, по-видимому, перегреваются до тех пор, пока не разовьются напряжения, необходимые для разрыва жидкости. В результате возникает кипение во всем объеме, нередко сопровождающееся колебаниями. Такая же проблема существует и для жидких металлов. Разрыв может быть весьма резким и вызвать нежелательные усложнения процесса. Поэтому были разработаны методы предотвращения бампинга, сущность которых состоит в том, чтобы обеспечить условия, при которых внутренние каверны, т. е. паровые пузырьки, образуются сразу же по достижении равновесного значения температуры жидкости, соответствующего давлению в системе. Эти методы заключаются в основном в создании достаточно большого числа центров кипения в жидкости, например, путем введения различных посторонних примесей. [c.79]

В результате происходящих во времени колебаний теплового потока от факела к трубам возникают изменения напряженного состояния в пленке оксидов и подоксидном слое металла. Колебания теплового потока могут быть вызваны изменениями нагрузки котла, пульсацией факела в процессе горения, колебаниями соотношения вода — топливо в допускаемых пределах и пр. Термические напряжения при возмущении со стороны факела имеют большие значения в поверхностных слоях, но быстро затухают по глубине. В первом приближении можно считать, что при резком возмущении они имеют существенную величину на глубине до 1 мм. Особенно они велики на границе раздела металл — оксид из-за различия в коэффициентах теплового расширения и плотностей. При окислении стали на ее поверхности образуется оксидная пленка, имеющая меньшую плотность по отношению к металлу, из которого она образовалась. Поэтому вследствие того, что она прочно сцеплена с металлом, пленка находится в сжатом состоянии, а металл в поверхностном слое растянут. При увеличении теплового потока в оксидной пленке возникают дополнительные напряжения сжатия, а при уменьшении потока эти напряжения снижаются. Пластичность оксидной пленки весьма невелика. Так, она разрушается в интервале температур 500—600° С при деформации на 0,65-0,85%. [c.221]

В стационарном режиме работы мощного котла высокого давления на внутренней поверхности барабана, особенно в работе опускных труб, имеют место колебания температуры, достигающие 30° С. Это явление связано с подачей в барабан недогретой до кипения воды, а также в связи с колебаниями давления в нем. Амплитуда и частота колебаний зависят от производительности котла, его конструкции и вида топлива. Частота может меняться от нескольких циклов в час до нескольких циклов в минуту. При этом возникают дополнительные термические напряжения от 30 до 100 МПа. [c.269]

Уязвимым местом котлов вертикального типа является плоское упорное кольцо, которое первоначально присоединялось к корпусу котла и жаровой трубе угловыми швами. Надежного способа контроля качества таких швов не существует. В то же время при форсировке нагрузки или резких колебаниях режима в сварных швах и околошовной зоне возникают резкие пики термических напряжений, они усугубляются конструктивными концентраторами напряжений, поэтому перешли от плоских вварных упорных колец к штампованным (корытообразным), которые присоединялись к корпусу и жаровой трубе стыковыми сварными швами. Эти котлы сняты с производства. Опасность эксплуатации таких котлов повышается при использовании жидкого или газообразного топлива, когда температура в топке и локальные тепловые потоки возрастают. В районе упорного кольца, как правило, отлагается шлам и образуется накипь. При нарушении огнеупорной футеровки создается благоприятная ситуация для перегрева стенки в этом особо напряженном месте. [c.276]

Термическая усталость — явление разрушения металлов под де1 1ствием циклических температурных напряжений, возникаюш,их в результате периодических колебанпй рабочей температуры и вызывающих температурные расширения, опасные для прочности. Термическая усталость представляет особенную опасность для тех из турбинных деталей, которые по условиям службы и конфигурации (тонкие стенки) подвергаются быстрым нагревам и охлаждениям при изменении теплового режима турбины (например, в период пуска и охлаждения). Наиболее серьезные повреждения от термической усталости возникают в деталях, испытывающих очень высокие нагревы и подвергающихся поэто.му наиболее резким колебаниям температур (пламенные трубы камер сгорания, форсажные камеры, лопаточный аппарат турбины). Образование трещин, вызываемых термической усталостью, облегчается наличием концентраторов напряжений (например, отверстий в пламенных трубах) и коррозионной среды (пара, газа). [c.227]

Всякому усталостному разрушению, как известно, предшествует подготавливающая его местная пластическая деформация, приводящая по мере накопления числа циклов к разрыхлеида металла, нарушению его сплошности, затем к появлению микротрещин. В процессе хрупкого разрушения такая деформация сильно локализуется в элементарных объемах и достигает критического значения в узкой зоне зарождения и распространения трещины, являющейся выраженным концентратором напряжений. Местоположение и масштабы указанной зоны определяются неоднородностью накапливания усталостной повреждаемости в микрообъемах. При термоциклическом нагружении до уровня, в целом меньшего предела текучести, часть мягких зерен металла, имеющих благоприятную ориентировку для активации скольжения, может претерпевать циклическую деформацию за счет перемещения свободных дислокаций [80]. Значительные температурные градиенты, возникающие в металле при нагреве и охлаждении, вызывают внутренние напряжения, резко меняющиеся как от точки к точке, так и в каждой точке во времени. При этом, с одной стороны, усиливается неоднородность накапливаемой усталостной повреждаемости, с другой — возникает присущая термической усталости многоочаговость разрушения. Циклические перепады температуры на 70 °С в стенке экранной трубы, изготовленной из углеродистой стали, могут вызвать ее разрушение при числе циклов менее 6-10 [82], а при нарушении нормального режима кипения в экранных трубах котлов с давлением 15,5 МПа возможны в 1,5—3 раза большие колебания температур. [c.86]

Сварка с использованием ультразвука. Сущность процесса ультразвуковой сварки состоит в том, что при приложении колебаний высокой частоты к свариваемым деталям в них возникают касательные напряжения, вызывающие пластические деформации материала свариваемых поверхностей. В результате механических колебаний в месте соединения металла развивается повышенная температура, зависящая от свойств свариваемого металла. Эта температура способствует воз-никновегщю пластического состояния металлов и их соединению. В местах сварки образуются совместные кристаллы, обеспечивающие прочность сварного соединения. [c.141]

При нагреве металла сечением 100—200 мм на 400° температурный перепад между поверхностью и центр01.м для технически чистого титана (сплав ВТ1) колеблется от 10 до 30°, а для сплава ВТЗ — от 15 до 35° при нагреве на 600° температурный перепад имеет колебания соответственно для ВТ1 от 35 до 70°, а для ВТЗ — от 60 до 110° при нагреве на 800° для ВТ1 —от 30 до 140°, а для ВТЗ — от 100 до 190° при нагреве на 1000° для ВТ1 — от 85 до 190°, а для ВТЗ — от 115 до 280°. Следовательно, высоколегированные тигановые сплавы нагревать на высокие температуры, порядка 1000° и выше, надо осторожно, имея в виду, что при нагреве металла больших сечений на высокие температуры образуются очень большпё - температурные перепады между поверхностью и центром нагреваемого металла и за счет больших температурных перепадов в металле возникают значительные термические напряжения, которые могут приводить к разрушению или к образованию микротрещин. [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...