Градиент напряжения температуры

При подогреве токами высокой частоты скорость нагревания каждого участка объёма материала зависит от величины градиента напряжения в данном участке скорость нарастания температуры не зависит от состояния соседнего участка, вследствие чего при условии однородности материала и постоянства градиента напряжения температура во всех участках материала будет одинакова в каждый данный момент. Передача тепла кондукцией здесь не играет роли, а потому плохая теплопроводность прессовочных материалов не является в условиях обогрева токами высокой частоты отрицательным фактором. [c.681]

Размеры отдельных элементов могут варьироваться — в областях с высоким градиентом напряжений, температур и т. д, Разбиение в этих областях обычно выбирается мел- [c.205]

В данном параграфе будут рассмотрены закономерности влияния числа циклов нагружения, амплитуды напряжения, вида напряженного состояния, градиента напряжений, температуры и других факторов на характеристики неупругости различных классов металлов. [c.150]

Основываясь на современных данных физики твердого тела — теоретических и экспериментальных исследованиях атомного механизма пластической деформации и разрушения металлов и сплавов,— можно считать установленным, что изменение характеристик усталости металла при поверхностном наклепе обусловливается влиянием наклепа и остаточными напряжениями. Относительное значение каждого из этих факторов определяется видом нагружения, соотношением напряженного состояния от внешней нагрузки и от остаточных напряжений, степени и градиента наклепа, температурой испытаний, конфигурацией детали и другими факторами. [c.172]

Для анализа напряженно-деформированного состояния в неупругой области цилиндрических оболочечных элементов из неоднородных материалов в первом приближении можно использовать результаты анализа упругих термонапряженных состояний. В работе [8] приведен аналитический расчет методом теории упругости компонент напряжений а , ад, Of, г гг на наружной и внутренней поверхности и во внутренних сечениях труб при нагреве разнородного соединения на постоянную температуру Д/. В приводимом примере принято (рис. 7.2) д/Ь =0,75 (tt2 - ai)Af = 1 коэффициент Пуассона = 0,3. Величина р = 0,75 соответствует внутренней поверхности трубы, р = 1,0 - наружной. Рассматривается часть соединения справа от стыка ( > 0). Величины приведены на рис. 7.3 и 7.4 (индекс т. у.) Линии пересечения плоскости стыка труб с наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями являются линиями, по которым имеет место разрыв напряжений, и при незначительном удалении в глубь сечения ( =0,01) градиент напряжений на поверхности весьма велик. [c.215]

В процессе охлаждения в поковках и штамповках возникают термические напряжения, являющиеся результатом температурного градиента (различия температуры в наружных и внутренних слоях металла). Термические напряжения тем выше, чем выше скорость охлаждения. [c.296]

Если полученные при натурных тензометрических исследованиях корпусов ЦВД напряжения являются номинальными, то для определения местных напряжений следует учесть эффекты концентрации. При этом необходимо иметь в виду, что величина коэффициента концентрации существенно зависит от формы кривой распределения напряжений по толщине стенки. Для режимов нагружения турбины типа останова с принудительным расхолаживанием или естественным остыванием характерно плавное распределение напряжений по толщине стенки. Для этого случая по экспериментальным данным [4] теоретический коэффициент концентрации о в галтели расточки на внутренней поверхности корпуса ЦВД оценивается величиной 1,8—2,0. На режимах, сопровождающихся резким изменением температуры тонкого слоя металла внутренней поверхности (тепловой удар), концентрация напряжений практически отсутствует. К таким режимам следует отнести толчок роторов и резкий сброс нагрузки. В меньшей степени градиент напряжений в стенке ЦВД выражен при отключении турбогенератора от сети в этом случае величина схц (учитывая действительное распределение температур по толщине стенки) составляет 1,2—1,3. Указанные величины коэффициентов концентрации были определены поляризационно-оптическим методом. [c.60]

Градиент (перепад) температур по сечению нагреваемых деталей вызывает появление термических напряжений, уровень которых может быть высоким и дополнительно способствовать развитию повреждения в процессе проведения термообработки. По данным [39] перепад температур по толщине стенки создает условия для появления термических напряжений, расчетные значения которых можно при упрощенном подходе оценить из равенства = 1,8Д/, МПа. [c.111]

При нормальных температурах градиент напряжений по сечению, а в связи с этим абсолютные размеры влияют на сопротивление усталости. При повышенных температурах вследствие существенного влияния пластических деформаций на распределение напряжений и снижение градиентов размеры сечений и градиенты не сказываются существенно на условиях уста- [c.226]

Из последнего выражения видно, что в рассматриваемом случае наличие температурных градиентов, напряжений и деформаций не приводит к аберрациям. Легко понять причину их отсутствия каждый из лучей, составляющий падающий на пластину пучок света, проходит внутри него одинаковые траектории, пересекая по пути направления градиентов температуры. В диске меняется лишь оптическая толщина на величину, определяемую средним по толщине приращением температуры и значением термооптической характеристики W. [c.40]

Проведенный в работе [126] анализ позволил предположить,, что как на образцах с наклепанным механической обработкой по верхностным слоем, так и на образцах после электрохимического полирования увеличение пределов выносливости исследованных материалов при комнатной и высоких температурах происходит с ростом относительного градиента напряжений по нормали к по [c.273]

Анодная область. Анодная область имеет большую протяженность и меньший градиент напряжения, чем катодная область. Падение напряжения в анодной области создается в результате извлечения электронов из столба дугового разряда и ускорением при входе их в анод. В анодной области имеется в основном только электронный ток, вследствие малого количества отрицательно заряженных ионов, имеющих меньшие скорости движения, чем электрон. Электрон, попавший на анодную поверхность, отдает металлу не только запас кинетической энергии, но и энергию работы выхода, поэтому анод получает энергию от столба дуги не только в виде потока электронов, но и в виде теплового излучения. Вследствие этого температура анода всегда выше и на нем выделяется больше тепла. [c.39]

Механизм внутреннего трения в твердом теле относится к весьма сложным процессам. При прохождении через свариваемые детали цикла напряжений наблюдается петля механического гистерезиса градиент скорости, создаваемый волной напряжения, приводит к потерям, связанным с вязкостью материала. Кроме того, во многих материалах обнаруживается механическая релаксация [25] и т. п. Внутреннее трение вызывает в материале потери, которые являются следствием несовершенной упругости материала. Эти потери зависят от физических свойств, структуры материала, частоты колебаний механических напряжений, температуры. [c.10]

Положим, что аргументами активных переменных — массовых плотностей свободной энергии А и энтропии h, тензора напряжений д и вектора плотности теплового потока q — являются реактивные переменные якобиан J, тензор скоростей V, абсолютная температура Т и градиент абсолютной температуры, т. е. [c.114]

В частице состояние в любой момент однородно (одинаково во всех точках частицы), поэтому для нее все параметры внутри и на границе частицы одинаковы (деформации, напряжения, температура, градиент температуры и т. д.). В конечных областях движения среды, кроме задания замкнутой системы для внутренних точек, необходимы граничные и начальные условия. [c.157]

В работе [10] проблема существования решения системы уравнений термоупругости рассматривается для анизотропного неоднородного тела. Задача определяется заданием смешанных однородных граничных условий для перемещений, напряжений, температуры и теплового потока и начальных данных для перемещений, скорости перемещений и температуры. Условия, при которых рассматривается существование единственного решения, следующие 1) существенные нижние границы для плотности и удельной теплоемкости больше нуля, 2) выполняется неравенство Клаузиуса—Дюгема о положительности произведения теплового потока на градиент температуры, 3) оператор теории упругости является положительно определенным для принятых граничных условий. Существование единственного обобщенного решения на конечном промежутке времени доказано в пространстве функций с конечной энергией, в котором перемещения суммируемы с квадратом и имеют суммируемые с квадратом первые производные, температура суммируема с квадратом и суммируем интеграл по времени от квадратов производных температуры по координатам. Вместе с тем показано, при каких условиях решение существует как классическое, т. е. имеет нужное количество непрерывных производных по координатам и времени. [c.239]

Среди предложенных критериев трудно выбрать наиболее обоснованные. Достоверность каждого из них ограничена как по кругу материалов, так и по диапазону соотношений главных напряжений. В научной и технической литературе отсутствуют какие-либо рекомендации по выбору критериев предельного состояния материалов при низких и высоких температурах. Мало данных о влиянии анизотропии материала, режима нагружения, градиентов напряжений, масштабного фактора. [c.7]

Это определение понятия пластичности и предела упругости можно усложнять например, можно принимать, что пределы упругости завпсят не только от значения самих напряжений, но и от их градиентов, от температуры и других различных параметров. [c.423]

Экспериментально установлено, что циклическое нагружение ускоряет процессы релаксации макронапряжений и может вызвать полное снятие их при температурах, при которых степень термически активируемого возврата незначительна. Так, например, снятие макронапряжений, создаваемых поверхностным наклепом в образцах из стали 50, практически начинается при напряжениях, превышающих 0,7 r i (где — предел выносливости гладкого поверхностно наклепанного образца). При циклических напряжениях 0,9a j снимается преобладающая часть макронапряжений [38]. При большом градиенте напряжений изгиба и кручения (образцы малого диаметра) макронапряжения полностью снимаются при напряжениях, превышающих предел выносливости. На образцах большого диаметра (малый градиент изгибающих напряжений) возможно полное снятие макронапряжений при напряжениях, равных пределу выносливости. Основная часть релаксируемых в заданных условиях нагружения остаточных макронапряжений снимается в первый период циклической наработки —до 1 млн. циклов. Поэтому чем выше уровень циклических напряжений, тем меньше роль и значимость остаточных макронапряжений в их влиянии на усталостную прочность при прочих равных условиях. [c.143]

Для разных по химическому составу марок стали, т. е. для стали, имеющей различные структурные превращения при одинаковых температурах, остаточные структурные напряжения возникают по-разному. Так, например, при остывании конструкционной закаливающейся стали марки 35ХНЗМ мартенситное превращение, имеющее место в области упругого состояния металла, значительно меняет распределение напряжений. В этом случае меняется не только величина, но и характер напряженного состояния, а именно в закаленной зоне появляются напряжения сжатия вместо напряжений растяжения, наблюдающихся при отсутствии превращений, причем при переходе от закаленной зоны к зоне высокого отпуска наблюдаются большие градиенты напряжений. [c.211]

Необходимо теоретическое описание поведения ансамблей дефектов различного рода при действии полей напряжений, температур, при изменении градиентов химического потенциала с учетом механизмов накопления повреждаемости, зарождения и распространения очагов разрушения в приповерхностных и поверхностных слоях материалов при трении. В связи с этим должны быть усовершенствованы методологические принципы исследований, основанные на комплексном анализе физических, химических и механических процессов контактного взаимодействия. На базе комплексного исследования, моделирования процессов и свойств поверхности должны быть получены критериальные связи, позволяющие конструкторам, технологам и эксплуатационщикам иметь характеристики обобщенных оценок качества поверхности в целях применения их при выборе пар трения. [c.196]

Проблема обеспечения длительного ресурса и надежности узлов трения авиационно-космической техники весьма важна в связи со спецификой условий работы — глубокий вакуум, отсутствие кислородной среды, повышенный нагрев, большие градиенты полей напряжений, температур, значительные вибрации, облучение, сложность или невозможность применения традиционных смазочных материалов, осложненность проведения ремонта и другие утяжеляющие обстоятельства. Указанная проблема требует особого внимания. [c.198]

Отмеченные выше особенности образования пленки, строго говоря, справедливы лишь для покояш ейся среды. В пленке, движущейся под действием касательных напряжений и сил тяжести, выделяется дополнительно тепло, появляются градиенты статических температур (и, вообще говоря, температур торможения), пульсации потока и пр. Все это существенно усложняет анализ образования пленки. При движении влажного пара решающую роль в образовании пленки играет сепарация влаги на омываемых поверхностях. [c.280]

Кроме термического расширения включений и различных фаз на градиент напряжений в микрообъемах оказывают влияние также и различная теплопроводность этих фаз. Это приводит к локальным температурным градиентам в микрообъемах. В многофазных материалах могут возникать дополнительные структурные микронапряжения, если во время изменения температуры происходят фазовые превращения, а возникшие фазы отличаются от матрицы удельным объемом. Проведенные в этом диапазоне исследования для углеродистой стали с содержанием 1,2 % С, а также хромистой стали 6X15 позволили сформулировать общие выводы [79]. [c.83]

Предельное состояние материала при неизотермическом малоцикловом нагружении раньше всего достигается в зонах, где в силу специфики геометрии конструктивного элемента, расиределения температур, градиента напряжений и деформаций реализуется сложное напряженное состояние. Сложное напряженное состояние, как правило, сочетается с такими факторами, как малоцикловьш характер процесса упругопластического деформирования и В(ремен-ные эффекты ползучести и релаксации напряжений. [c.113]

Таким образом, физическая природа интенсификации микропластичес-кого течения в поверхностных слоях материалов и последующего усталостного разрушения при циклических нагрузках должна рассматриваться именно с указанных позиций. При этом следует отметить, что необратимое действие вакансионного насоса при циклировании, создающего спектр приповерхностных источников дислокаций и вызывающего их переползание, обеспечивается не только созданием периодического пересыщения при цикле сжатия и существующим недосыщением на стоках [601, 602], но и различием потенциальных энергетических барьеров на источниках и стоках точечных дефектов, непосредственно на поверхности и в более удаленных от поверхности приповерхностных слоях. Поэтому полученные в главе 7 результаты представляют основу для дальнейшего развития как теоретических, так и экспериментальных исследований в области изучения основных закономерностей эволюции дислокационной структуры при испытаниях на длительную и циклическую прочность и физической природы усталости металлических и неметаллических материалов в различном диапазоне напряжений и температур. Наконец, учитывая результаты работы [586], следует также весьма осторожно относиться к интерпретации низкотемпературных пиков внутреннего трения и помнить, что они могут появиться в ряде случаев именно в силу проявления методических особенностей способа нагружения (использование циклических изгибных или крутильных колебаний с максимальной величиной напряжений вблизи свободной поверхности и присутствием градиента напряжений по сечению кристалла). [c.258]

Наименование и марка пресспо, ошка Плотность V 10- в г/ж Удельная теплоемкость с- 10- в дж/кг-град Температура плавления Пробивной градиент напряжения - .10- дх в кв м [c.33]

При нагреве в электрическом поле конструкция электродов рабочего конденсатора должна обеспечивать возможность работы с требуемыми градиентами напряжения. Поэтому необходимо было определить рациональную конструкцию рабочего конденсатора в отношении получения максимальной электрической прочности системы электроды — склеиваемый материал, и обесп ечивающие склеивание заданной площади образца. Кроме того, конструкция электродов должна обеспечивать регулирование начальной температуры электродов и постоянный термический к. п. д. в процессе нагрева. Для этой цели были использованы электроды с водяным охлаждением. Для оценки энергетических процессов не менее важным является знание электрических параметров нагреваемых материалов и изме нение их в процессе нагрева. С этой целью определяются температурные зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь в первую очередь используемого клея (рис. 112). [c.144]

Иллюстрацией к сказанному может служить снимок (рис. 1), полученный нами с П. Гурли в Иллинойсском университете [4]. Свет, создаваемый аргоновым лазером (с длиной волны 5145 А), непрерывно возбуждал экситоны слева вблизи поверхности кристалла кремния. Кристалл охлаждался газообразным гелием так, что его температура была равна 10 К, и деформировался сферическим концом стержня, давившего на кристалл в точке, находящейся на некотором расстоянии от освещаемой поверхности. Схема эксперимента представлена на рис.. 3, а. Контуры постоянной энергетической щели были рассчитаны Р. Марке-вичем из Калифорнийского университета в Беркли. Экситоны дрейфуют в поле градиента напряжений к точке минимальной энергии. Часть экситонов рекомбинирует в процессе движения и рекомбиндционное излучение непрерывно освещает путь дрейфующих экситонов, [c.134]

Теймор измерил также дрейфовую скорость экситонов в поле градиента напряжений, освещая входную поверхность импульсом излучения и определяя временную задержку, с которой экситоны достигают данной области кристалла. Он получил предсказанную теоретически линейную зависимость скорости дрейфа от внешней силы и таким образом определил время рассеяния в температу рном интервале от 1,5 до 20 К. Результаты его измерений приведены на рис. З, е. Время рассеяния в этом температурном интервале ме няется почти на два порядка. Найденная экспериментально температурная зависимость вида согласуется с теоретическим предсказанием для рассеяния носителей на фононах. Этот фундаментальный процесс оказалось возможным наблюдать благодаря чрезвычайно высокой чистоте кристалла. В силу малой массы носителей и относительно большого времени релаксации при низких температурах (для сравнения укажем, что время релаксации электронов в меди при Г, == 300, К равно с) экситоны в сверхчистом [c.136]

Возможность и эффективность обработки воды определяются прежде всего исходными качествами воды и параметрами аппарата. Основными параметрами являются напряженность магнитного поля в рабочем зазоре аппарата, время пребывания воды в активной зоне магнитного поля, кратность и периодичность воздействия поля на воду, скорость потока воды в аппарате и градиент напряженности. Имеют также значение температура обрабатываемой воды, условия нахождения воды после обработки, а также интервал с момента обработки воды магнитным полем до ее применения. Под активной зоной понимается та часть магнитного аппарата, в которой обеспечиваются необходимая скорость протекания потока воды через магнитное поле и требуемая индукция. В ремя пребывания может быть отнесено к одному полюсу или выражено, суммарно. [c.83]

Жаропрочные сплавы на основе никеля мало чувствительны к концент-" рации напряжений. Влияние повышения температуры несущественно. Коэффициент чувствительности д, определенный на образцах диаметром 7—10 мм, составляет 0,3—0,4 для литых сплавов типа ЖСвК 1 =0,1-4-0,25. Линейност1 зависимости расчетных упругих максимальных напряжений 0т ах в надрезе от относительного градиента напряжений в его вершине (J/L, выведенной на основании статистической теории подобия в работе [9], подтверждается для ряда жаропрочных сплавов и при повышенной температуре. [c.137]

Следует отметить такой случай, когда наличие в элементе температурных градиентов, напряжений и деформаций не приводит к аберрациям. Как можно показать, для наклонной пластины (рис. ЗЛв) приращения оптического пути равны AL =IS.L = =iW T (.p/ os i]), не зависят от координат и одинаковы для люшх поляризаций. Меняется лишь оптическая толщина на величину, определяемую среднеобъемным приращением температуры и значением параметра U7 (все лучи в поперечном сечении пучка проходят одинаковые пути, пересекая направления градиентов температуры). Отметим, что подобная картина имеет место и в волноводных активных элементах [26, 27], лишь величину L надо понимать как длину пути вдоль зигзагообразного пути в элементе (рис. 3.4г). На практике, разумеется, искажения волнового фронта возникают и в таких элементах из-за влияния краевых зон, искривления поверхностей элемента, однако эти искажения значительно меньше, чем для случая распространения света вдоль оси цилиндров или пластин. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...