Оболочки Устойчивость при высоких температурах

Сопоставление с расчетом. Значения критических крутящих моментов для оболочек, потерявших устойчивость, вычисленных по алгоритму гл. 2, приведены в табл. 8.1. Видно, что для тонкостенных оболочек при комнатной температуре имеет место хорошее совпадение результатов расчета по формуле (5.27) гл. 2 с экспериментальными данными. Для оболочек, испытанных при изотермических состояниях, отклонение экспериментальных значений критических моментов от расчетных по формуле (5.27) гл. 2 для двух законов изменения модуля сдвига от температуры (линейного и экспоненциального, см. гл. 2 и 6) составляет около 50%. То же самое наблюдается и для трех оболочек варианта II, испытанных при нестационарном нагреве. Указанное отклонение, по-видимому, связано с тем, что при высоких значениях температуры тепловоспринимающей поверхности часть материала стенки подвержена расслоению, в ней возникают пластические деформации. Кроме того, при высоких температурах могут проявляться и реологические свойства материала. [c.311]

В работе [41] отмечается ..г В материале оболочки накапливаются повреждения от длительного действия напряжений при высоких температурах, что может вызвать появление трещин и нарушение герметичности твэла до потери устойчивости оболочки. В этом случае работоспособность определяется критериями длительной прочности или длительной пластичности . [c.12]

Таким образом, устойчивость плотных упаковок при низких температурах и появление ОЦК модификаций при высоких у лантаноидов и актиноидов объясняются теми же причинами, как у простых и у rf-переходных металлов, а именно сферической симметрией невозбужденных остовных р -оболочек при низких температурах и их термическим возбуждением, расщеплением и перекрыванием, приводящим к образованию а-связей и ОЦК структуры при высоких температурах [54, 55, 57, 58]. [c.36]

К третьему направлению относится обзор достижений в области проблем устойчивости при ползучести-Л. М. Кур-шина (Новосибирск). В обзоре рассматривается в основном устойчивость элементов тонкостенных конструкций (стержней, пластин и оболочек), изготовленных из материалов с йе-ограниченной ползучестью (металлы при высокой температуре). На основе анализа свыше 300 советских и зарубежных работ автор приходит к выводу, что суждение об устойчивости основного процесса деформирования должно основываться на анализе поведения возмущенных решений. [c.6]

УСТОЙЧИВОСТЬ ОБОЛОЧЕК ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Основные зависимости [c.203]

Устойчивость оболочек при высоких температурах 205 [c.205]

При высоких температурах (свыше 0,5—0,6 Т л) только небольшое число добавок повышает жаропрочность растворителя. К ним относятся такие добавки 1) которые имеют высокую температуру плавления, незначительно понижают температуру плавления растворителя 2) делают твердый раствор более диффузионно устойчивым, т. е. повышают температуру рекристаллизации и модуль упругости сплава 3) образуют тугоплавкие и сложно построенные жаропрочные избыточные фазы, обычно не содержащие металла растворителя. К этим положительно действующим добавкам относятся переходные элементы периодической системы Менделеева с недостроенными внутренними электронными оболочками. Применительно к электродным сплавам такими элементами являются цирконий, кобальт, хром, титан и др. [c.19]

Ингибиторы коррозии акцепторного действия содержат в своем составе группы с положительным суммарным электронным эффектом NH2, NH, Ме, ОН и т. д. (табл. 33). В данном случае поверхность большинства металлов обладает меньшим сродством к электрону, чем стремление ПАВ их приобрести. Электроны металла переходят на электронные оболочки молекулы ингибитора, электронная плотность яа ее поверхности возрастает, образуется электроотрицательный слой, увеличивающий энергию выхода электрона из металла А КРП отрицательно. Маслорастворимые ПАВ — акцепторы электронов несколько более полярны, чем доноры (ОПИ = 50—90%). Они образуют хемосорбционные соединения, что фиксируется по показателям ОПС—ООС, эффекту последействия и устойчивости защитной пленки при высоких температурах. Электронографические исследования показывают, что во многих случаях атомы азота вступают в координационную связь не непосредственно с атомами металла, а через атомы кислорода, входящие в состав окисных пленок [122]. [c.155]

Медь вследствие своей высокой электро-и теплопроводности незаменима для ряда изделий в производстве электронных ламп, особенно в виде проволоки. Однако она очень невыгодно отличается от никеля своей незначительной устойчивостью против коррозии на воздухе, в особенности при высоких температурах, которых нельзя избежать при заварке электродных. систем в стеклянные оболочки. Для этих целей хорошо зарекомендовала себя медь с никелевым покрытием, так как [c.324]

Большое значение для надежной работы внутренней оболочки имеет также ее жесткость, так как оболочка во время работы всегда подвержена наружному давлению. При высоких температурах внутренняя оболочка может довольно легко потерять устойчивость, что быстро приведет к ее выпучиванию и прогару. [c.325]

В тех случаях, когда пластмассовые емкости эксплуатируются при повышенных температурах 40—80° С (313—353° К), сохранить размеры и форму изделий из термопластичных пластмасс (винипласта, полиэтилена) даже с помощью накладных ребер жесткости не удается. Это объясняется повышенной ползучестью термопластов при высоких температурах. В таких случаях пластмассовая оболочка помещается в жесткий металлический каркас (рис. 29), сваренный из уголков, которые выполняют роль ребер жесткости. Под действием давления жидкости стенки пластмассового резервуара стремятся изменить свою форму, но этой деформации будут препятствовать металлические ребра каркаса. Устойчивость форм и размеров корпусов пластмассовых емкостей и резервуаров во многом зависит от правильного расположения ребер жесткости в плоскости усиливаемой стенки или днища. [c.112]

Внутри полости с зеркальными стенками при отсутствии в ней каких-либо тел излучение отсутствует, как бы ни была высока температура оболочки, так как такие стенки ничего не излучают. Однако если мы откроем заслонку в стенке, впустим извне излучение различных частот от тел с разной температурой , то это произвольное излучение, введенное в полость, останется в ней без всякого изменения, так как оно не может быть ни увеличено за счет испускания, ни уменьшено путем поглощения, ни изменено из-за взаимодействия между спектральными излучениями, поскольку по принципу суперпозиции отдельные излучения между собой не взаимодействуют. В полости с белыми стенками создается термодинамическое равновесие излучений с различной температурой, так что в каждой точке будет существовать одновременно несколько различных температур. Это равновесие, однако, не будет устойчивым ). Если позволить одним излучениям переходить в другое, что достигается введением в полость черной пылинки, излучающей и поглощающей свет и играющей роль посредника при обмене энергий между частотами, то излучение переходит в состояние устойчивого равновесия, становится черным и все спектральные излучения имеют одну и ту же температуру. [c.145]

Для уменьшения коррозии первый контур и все поверхности нагрева второго контура изготовляют из коррозионно устойчивой нержавеющей стали не только при высоком, но и при среднем давлении. Это связано с необходимостью получения достаточно высокого качества пара и предотвращения отложений на тепловыделяющих элементах активной зоны реактора. Последнее защищает оболочки ТВЭЛ от опасного повышения температуры и повреждения. [c.232]

Роль наших ученых в развитии сопротивления материалов особенно проявилась после Великой Октябрьской социалистической революции. Советскими учеными решен ряд важнейших проблем сопротивления материалов и механики вообще. К ним прежде всего следует отнести новые методы решения задач на устойчивость и динамические нагрузки, развитие теории упругости и пластичности, в частности создание общей теории расчета тонкостенных оболочек и тонких стержней разработку методов расчета конструкций по предельным состояниям развитие теории и практики конструирования систем, находящихся под действием высоких температур при больших скоростях движения, и т. д. [c.17]

Медь несколько сходна по свойствам с предшествующими ей переходными металлами третьего периода — кобальтом, никелем и последующим цинком однако и отличается от них присутствием на внешней оболочке атома одного s-электрона, а на предыдущей десяти d-электронов. Эта особенность объясняет наличие трех степеней окисления. Соединения Си (П1)—сильные окислители, образование их возможно только в особых условиях, Си (И) устойчива при низких, а Си (I) при сравнительно высоких температурах. [c.69]

Рассмотрены критические значения распределенных продольных сил для сжатия стержней, продольный изгиб стержней, находящихся в условиях ползучести, устойчивость круглых пластин, пологих конических и сферических оболочек при больших градиентах высоких температур. [c.2]

Что же касается этих приборов, рассчитанных на применение при температурах, не слишком высоких, например О—300°С, то они часто бывают очень похожи на низкотемпературные калориметры с адиабатической оболочкой, и отличаются от последних в основном тем, что при их изготовлении применяют материалы, более устойчивые в термическом и химическом отношениях. Например, шелковую изоляцию проводов заменяют стеклянной, калориметр и оболочки укрепляют на проволочках из какого-либо сплава с плохой теплопроводностью, вместо изоляционных лаков в качестве изолятора применяют слюду, контейнер для вещества делают из серебра, для пайки применяют припои из свинца с добавками серебра и т. д. Эти материалы, как правило, с точки зрения калориметрии менее выгодны — теплопроводность любой металлической проволоки заметно выше, чем теплопроводность шелка, применение слюды связано с увеличением термической инертности и возрастанием теплоемкости пустого контейнера и [c.320]

При докритическом шарнирном опирании торцов оболочки зона сжимающих напряжений оказывается более узкой, а докритическое искривление образующей более значительным, чем при защемлении. Поэтому в данном случае следует ожидать более высоких перепадов температуры 0, вызывающих потерю устойчивости оболочки. [c.249]

Кварцевое стекло обладает рядом ценных физико-химических свойств прозрачностью в широком диапазоне ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений, тepмo тoйкo тью химической и радиационной устойчивостью, малым коэффициентом линейного расширения, что позволяет его использовать для изготовления конденсоров, объективов, призм и окон спектральных и других приборов, работающих в ультрафиолетовом и инфракрасном участках спектра, точных зеркал и концевых отражателей, оптических систем для лазеров, оболочек источников света, защитных стекол приборов, работающих при высокой температуре и при ее резких изменениях. [c.514]

Такая деформация внешней сферической s -оболочки в вытянутый или сплюснутый сфероид может быть следствием влияния валентных rf-электронов, находящихся у переходных металлов между остовной (р ) и внешней (s ) оболочками. Коллективизированные rf-электроны у скандия, его аналогов (Y, La) и лантаноидов в поле р -оболочки, так же как d -электроны у титана, циркония и гафния, должны иметь симметрию dxyz (%), что при высоких температурах стабилизирует Р-ОЦК структуру, возникающую вследствие перекрытия остовных р -оболочек, а при низких температурах делают устойчивой плотную гексагональную упаковку. Вместо ГЦК структуры, отвечающей сферической симметрии s-оболочек и симметрии d-элек-тронов в г 2 -состоянии, реализуется плотная гексагональная структура, отвечающая плотной упаковке сплюснутых или вытянутых вдоль оси с s-сфероидов, деформированных изнутри d-электронами [c.68]

Общность электронного строения переходных металлов IV—VI групп приводит, как было показано в гл. I, к их ОЦК структурам, у р-титана, циркония и гафния устойчивым только при высоких температурах. Причина ОЦК координации ОЦК металлов заключается в расщеплении и перекрытии р-орбиталей их внешних ос-товных оболочек. Валентные оболочки тугоплавких металлов 1П — VI групп характеризуются наличием двух наиболее слабо связанных внешних s -электронов и одного — четырех сильнее связанных и более внутренних d (ей)-электронов. Все внешние о , s-электроны в металлах I—VI групп коллективизированы. Перекрытие сферически симметричных s-орбиталей ближайших соседей в направлениях <П1> ОЦК решетки, усиленное перекрытием d ( )-орбиталей коллективизированных d-электронов в тех же направлениях, повышает прочность металлических связей между ближайшими соседя- [c.140]

В настоящей работе основное внимание удейяется вопросам расчета устойчивости элементов тонкостенных конструкций (стержней, пластин и оболочек) из металла, обладающего при высоких температурах свойством неограниченной ползучести. При растяжении образцов из такого материала при высоких температурах скорости деформаций ползучести убывают лищь на начальном участке испытаний, затем обычно следует фаза установившейся скорости ползучести на заключительном участке, предшествующем разрушению, мбжет начаться возрастание скорости. Для системы из такого материала под действием нагрузки в условиях ползучести может существовать такое конечное время, когда из-за больших деформаций ползучести наступит недопустимое изменение формы конструкций. Так, у сжатого постоянной си-лой стержня в условиях ползучести может произойти быстрое возрастание прогибов сжатая цилиндрическая оболочка может выпучиться под действием внешнего давления оболочка может сплющиться. [c.254]

Фильтроткани из фторсодержащих волокон. Из числа фторсодержащих полимеров для производства фильтротканей испытаны фторлоновые (СССР) и тефлоновые (США) волокна. Тефлон, или политетрафторэтилен [—СРг—СРг—] , получают путем эмульсионной полимеризации тетрафторэтилена СРг= =Ср2. Для получения волокна водную дисперсию полимера с добавкой связующего продавливают через фильеру. Сырое волокно подвергают термической обработке — спеканию. Тефлоновое волокно в химическом и термическом отношении наиболее стойкое из всех известных волокон. Даже при высокой температуре на волокно не действуют концентрированные минеральные кислоты, в том числе плавиковая кислота и царская водка, волокно вполне устойчиво против действия щелочей и не разрушается окислителями. Особая устойчивость политетрафторэтилена объясняется прочностью первичных химических связей, а также тем, что вокруг углерод — углеродной цепи небольшие атомы фтора образуют плотную оболочку, которая защищает полимерную цепь от воздействия агрессивной среды. [c.21]

Диамагнетизм связан с изменением орбитального движения электро-ньв, которое происходит при помещении атомов в магнитное поле. Следует напомнить, что в замкнутом электрическом контуре магнитное поле индуцирует ток всегда в таком направлении, чтобы противодействовать изменению полного магнитного потока. Таким образом, электрический ток действительно обладает отрицательной восприимчивостью. Этот эффект вызывает диамагнетизм и имеет место также в системе зарядов, описываемой квантовой механикой. С другой стороны, парамагнетизм связан со стремлением постоянных магнитов располагаться в магнитном поле так, чтобы их дипольный момент был параллелен направлению поля. В атомных системах постоянный магнитный момент связан в простейших случаях со спииом электрона. Но может также существовать постоянный момент у незаполненной атомной оболочки, возникающий при комбинации спинового и орбитального моментов. Если система более устойчива, когда атомные диполи параллельны, го такая система при низких температурах будет ферромагнитной. При высоких температурах ферромагнетизм исчезает это явление подобно плавлению твёрдого тела, потому что иеферромагнитное состояние менее упорядоченное и имеет ббльшую итропию, чем ферромагнитное. Силы между упорядоченными магнитными моментами в ферромагнитных веществах не похожи иа магнитные силы между диполями, а, как мы увидим в 143, имеют электростатическое происхождение. [c.605]

За недостатком места в этом томе не затронут ряд интересных приложений теории пластичности. Предполагается, что эти темы будут освещены во втором томе, куда намечено включить такие вопросы, как пластические деформации металлов под сосредоточенным давлением с приложением к процессам формовки путем прокатки и волочения, теория твердости, остаточные напряжения, деформации оболочек, устойчивость тонких пластинок за пределом упругости, энергетические принципы, а также примеры течения весьма вязких материалов. Актуальность задач проектирования частей машин, подвергающихся действию очень высокой температуры, побуждает поставить на обсуждение и вопрос о ползучести металлов и, в частности, рассмотреть законы деформпрования при ползучести. Все эти вопросы, а также некоторые вопросы геофизики, [c.5]

Для изложения герметичных защитных оболочек вместо свинца может применяться алюминии особо высокой частоты. Такой алюминий обладает повышенной пластичностью и коррозионной устойчивостью. Однако, выпрессовывание таких оболочек происходит при температуре, близкой к 430 - - 450 С, вследствие чего возможно повреждение верхнего с., юя пропитанной бумажной изоляции. Поэтому такие кабели пока изготовляются на напряжение 1 -ь 6 /се. Следует учитывать, что если алюминий обладает доста точной коррозионной стойкостью на воздухе, то при прокладке в земле эти оболочки корродируют значительно быстрее, чем свинец. П это.чу кабели с алюминиевыми оболочками долж1П)1 покрываться надежно аитиссптироваиными и герметичными защитными покровами. Положительные результаты при усилении защитных покровов дает допо.тни-тельное наложение на алюминиевую оболочку с положительным перекрытием двух полихлорвиниловых лент (ВТУ М-365-55) толщь ной 0,2—0,3 лш. [c.126]

Медные сплавы. Судовые гребные винты, которые должны противостоять комбинации механического и химического воздействия (стр. 603), обыкновенно изготовляются из цветных сплавов, как например, марганцовистой бронзы, хотя употребляются и гребные винты из чугуна. Для защиты бронзы и стали, находящихся в контакте, большие куски цинка (протектора) часто прикрепляются в соответствующих местах. Цинк (который можно возобновлять) защищает более благородные металлы, но сам в то же время разрушается (см. стр. 643). Андре указывает, что гребные виеты при большем числе оборотов (если, конечно, форма винта правильная, а материал доброкачественный) не вызывают затруднений, однако в случае большого числа оборотов разрушение винта может произойти уже через несколько месяцев. Андре разбирает преимущества добавки никеля к марганцевой латуни (1—2% марганца и железа), обычно применяемой в Германии, но он все же считает, что состав сплава и значения коэфициента крепости менее существенны, чем получение доброкачественной отливки и гладкой поверхности, свободной от пор. Для обшивки портовых свай и аналогичных сооружений часто применяется мунц-металл (60/40 медноцинковая латунь). Как указано на стр. 325, этот сплав склонен к коррозии в условиях устья рек, когда пресная речная вода протекает над соленой морской водой Разрушается преимущественно Р-фаза. Но если зерна а-латуни заключены в оболочку Р-фазы, они могут выпасть во время коррозии. Донован и Перке указывают на необходимость избегать сплавов, которые нагревались до высокой температуры (700°) и быстро охлаждались, так как такие сплавы, в которых доминирует. Р-фаза, более склонны к коррозии, чем те, которые нагревались менее высоко и у которых доминирует а-фаза. В производстве существует тенденция ускорять термообработку за счет более высоких температур нагрева и более быстрого охлаждения, вследствие чего Р-фаза не успевает превратиться в а-фазу. Нагрев при промежуточной температуре (скажем, при 600°) дает сплав, в котором ни а- ни р-фаза не превалируют, и Донован и Перке полагают, что в этом состоянии латунь более химически устойчива. [c.513]

Карбидный класс сталей, к которому относятся быстрорежущие, жаропрочные и другие стали, ведут себя совершенно иначе. Располагающиеся в сталях этого класса по границам первичного зерна толстые оболочки из леде-буритной эвтектики очень устойчивы и не переходят в твердый раствор при нагреве даже до очень высоких температур. Разпушение ледебуритной эвтектики, например, в быстрорежущих сталях достигается только после 12,5-крат-ной уковки При ковке высокохромистой нержавеющей стали транскристаллизационная зона разрушается при 1,5— 1,6-кратном обжатии, тогда как первичная оболочка зерна разрушается только при 9-кратной уковке [37]. Поэтому, например, ковка слитков из быстрорежущей стали производится со степенью уковки не ниже 10-кратной (табл. 82). [c.313]

Целлофановые баллонные материи. Целлофан (гидрат целлюлозы) стал известен" как материал для упаковки мороженого, гастрономических изделий, конфет и лр. Целлофан обладает прекрасными газонепроницаемыми свойствами (почти нулевого значения), причем целлофановая пленка имеет небольшой вес — 25-—40 г/м . Временное сопротивление целлофана составляет в среднем 6 кг/тм при среднем относительном удлинении, в зависимости от направления, 12—187о. Пленки целлофана очень устойчивы при низких и высоких температурах. Если к этим качествам прибавить еще дешевизну целлофана, то его применение при изготовлении баллонных материй — весьма заманчивая перспектива. Попытки изготовить из целлофана небольшие опытные оболочки не увенчались успехом, так как при конфекции полотнища целлофана получают повреждения, на перегибах и углах появляются трещины, и основное свойство целлофана как газонепроницаемого материала пропадает. [c.309]

У олова между валентной оболочкой и ядром находится 46 электронов и их экранирующее действие столь велико, что ковалентная связь оказывается неустойчивой. Алмазной структурой с Eg = 0.09 эВ и типичными для этой группы подвижностями носителей заряда обладает лищь одна из модификаций — а-5п (серое олово), устойчивая при температурах ниже —13°С обычное /3-5п, устойчивое при более высоких температурах, — металл. [c.46]

Диаметр топливного сердечника реактора на быстрых нейтронах (из-за высокой удельной мощности) обычно не превышает 5 мм. Наряду с топливным сердечником в тепловыделяющем элементе создают дополнительный объем для газообразных продуктов деления. В соответствии с этим длина тепловыделяющего элемента будет 1 м. Такие тепловыделяющие элементы будут очень гибкими и должны крепиться, что достигается группиров- кой их в сборки. Отдельные элементы крепят в ячеистой решетке с каждого конца. Дистанционирование их по длине активной зоны осуществляется с помощью либо таких же решеток, либо навитых на элементы проволочных спиралей. Элементы зоны воспроизводства, которые имеют больший диаметр, устанавливают з торцах активной зоны. На рис. 10.10 показана типичная топливная, субсборка реактора PFR [27]. Топливные элементы для проектируемых реакторов FR и Феникс сконструированы аналогичным образом. Необходимые кинетические характеристики активной зоны получаются при жестком креплении тепловыделяющих элементов на шаровые опоры основания, а обеспечение устойчивого положения тепловыделяющего элемента и предотвращение изгибов субсборки достигается за счет установочного стержня. Тепловыделяющие элементы работают в натриевом теплоносителе, температура которого достигает 400° С на входе и 600° С на выходе при максимальной скорости до 7,5 м/с и содержании кислорода <10 %. Максимальная удельная мощность составляет 450 Вт/см, температура горячего пятна 700°С. Топливо должно выдерживать выгорание до 10% тяжелых атомов и задерживать в себе продукты деления при использовании топлива с плотностью 80% теоретического значения и компенсационного объема в элементе, который должен собрать все газообразные продукты деления. Низкое давление натриевого теплоносителя в реакторах на быстрых нейтронах гарантирует отсутствие проблем трещино-образования в окисном топливе, вспучивания и разрушения оболочки. Поэтому проблема материалов ограничивается коррозионной стойкостью и стабильностью размеров оболочки шестигранного чехла. [c.120]

При температурах выше 500 °С достаточно высокое электрическое сопротивление и стабильность свойств оболочек могут обеспечить различные керамики, основные термометрические характеристики которых представлены в табл. 8..30. Изоляционные оболочки из плавленного кварца остаются удовлетворительными примерно до 1000 °С и отличаются дополнительным преимуществом — отличной термостойкостью. Однако они очень хрупки и в неокислительных средах создают опасность загрязнения кремнием. В этом интервале температур для изоляции часто используют также различные формы окиси алюминия невысокой чистоты, как, например, фарфор или мулит. Хотя эти материалы устойчивы, они не должны применяться при температурах выше 1000 °С в связи с чрезвычайно высокой опасностью загрязнения. Изготовленные из них изоляционные оболочки имеют вид жестких одноканальных или двухканальных трубок (соломки) или цепочки бус (если необходима гибкость). [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...