Прочность импульсная

Изучение основных механических характеристик прочности и пластичности конструкционных материалов при пониженных и низких температурах при статических, повторно-переменных и импульсных нагрузках с учетом конструкционно-технологических факторов для установления уравнений состояния материалов и обоснования критериев предельного состояния и прочности тех или иных типичных элементов конструкций, работающих в условиях низких температур. [c.663]

Экстремальными следует считать также условия, при которых в эксплуатации протекают неустановившиеся режимы силового и теплового воздействий, в том числе периодические или случайные импульсные нагрузки и резкие теплосмены, т. е. фактически условия, которые имеют место в реальной эксплуатации большинства стационарных энергетических установок, летательных аппаратов, различного типа турбомашин, корпусов надводных и подводных кораблей, химических установок, трубопроводов, двигателей внутреннего сгорания, подвижного состава железнодорожного транспорта, землеройных машин и т. п. Во многих из этих объектов при-эксплуатации сложно сочетаются самые различные факторы, оказывающие неблагоприятное влияние на прочность и долговечность наиболее ответственных элементов конструкций. [c.743]

Повышение эффективности и надежности машин при уменьшении материалоемкости, создание новой техники, рассчитанной на эксплуатацию в экстремальных условиях при больших нагрузках (статических и динамических, детерминированных и случайных), высоких температурах, импульсных и ударных воздействиях требует глубоких знаний в области прочности. Без глубокого понимания физики поведения элементов конструкций, нагруженных силами или находящихся в силовых полях, рассчитать конструкцию с требуемыми прочностью, жесткостью и надежностью невозможно. [c.8]

Для определения электрической прочности при постоянном напряжении используют схемы выпрямления высокого напряжения, а для импульсных высоковольтных испытаний специальные схемы — генера- торы импульсных напряжений, работаю- [c.18]

Прочность стеклопластиков, применяемых для изготовления корпусов судов, проверяют акустическим импульсным методом. При этом измеряют два параметра материала — скорость звука с и коэффициент затухания а. Искомую прочность оценивают по формуле [c.286]

Применение импульсного метода контроля прочности бетона регламентировано ГОСТ 17624—78. [c.311]

Импульсный метод непригоден для измерения прочности бетона высоких марок, в связи с тем, что корреляционная зависимость скорость—прочность в этом случае выражена слабо. [c.311]

Теплопроводность. Теплопроводность — один из видов переноса теплоты от более нагретых частей к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Практическое значение теплопроводности объясняется тем, что теплота, выделяющаяся вследствие потерь мощности в окруженных электрической изоляцией проводниках в магнитопроводах, а также вследствие диэлектрических потерь в изоляции, переходит в окружающую среду через различные материалы. Теплопроводность влияет на электрическую прочность при тепловом пробое (см. 4-5) и на стойкость материала к импульсным тепловым воздействиям. Теплопроводность материалов характеризуют коэффициентом теплопроводности Vt (табл. 5-1), входящим в уравнение Фурье [c.84]

Вторым фактором, отличающим импульсное нагружение от статического, является скорость изменения деформации. Как было установлено, при повышении скорости деформирования прочность некоторых композиционных материалов изменяется [156]. Как правило, при возрастании скорости деформирования предел прочности увеличивается. [c.267]

Анализ общей проблемы предусматривает одновременное рассмотрение местной деформации и определение характера движения конструкции во время и после удара. Если перемещение конструкции развивается за время, намного превышающее время контакта и ее размеры значительно больше размеров ударяющего тела, то эта общая задача может быть разделена на две независимые части 1) определение местного воздействия на деформируемое полупространство 2) исследование поведения конструкции при действии найденной ранее импульсной силы. Такое разделение приводит, по-видимому, к повышению запаса прочности, так как время контакта при этом оказывается заниженным, а величина нагрузки — завышенной [62]. [c.316]

Для обеспечения необходимых параметров защитных заземлений в период грозовых ударов, при аварийном и вынужденном режимах работы высоковольтных линий электропередачи предлагаемые схемы защиты были испы-тану на импульсную прочность при максимально допустимом сквозном токе и на динамическую прочность [181. [c.22]

Различия в закономерностях изменения коэффициента линейного расширения исключают применение обычных видов термообработки, основанных на резком изменении температур (например, закалки) для повышения твердости и контактной прочности наплавленного материала. Поэтому в качестве источника импульсного локального термического воздействия на наплавленный материал с целью его упрочнения целесообразно применять лазерное излучение. [c.106]

Использование плазменного распыления в импульсном рел име позволило получить никелевое покрытие на борных волокнах, причем разупрочнение волокон составило не более 10%, в то время как при стационарном режиме волокно теряет до половины своей исходной прочности. [c.175]

Методика контроля скорости распространения упругих волн. Основным параметром, по которому определяются прочность и модуль упругости стеклопластиков, является скорость продольных волн. Из серийных ультразвуковых приборов наиболее эффективными для измерения скорости продольных волн являются импульсные ультразвуковые приборы УКБ-1, ДУК-20, УК-ЮП, выпускаемые кишиневским заводом Электроточприбор . Неразрушающий контроль изделий состоит из трех основных этапов подготовительные работы, проведение контроля и обработка результатов контроля. [c.131]

В монографии представлены результаты исследования механического поведения конструкционных материалов под действием импульсных нагрузок ударного и взрывного характера. Рассмотрена связь процессов нагружения и деформирования материала при одноосном напряженном состоянии. Описаны оригинальные методики и средства квазистатических испытаний на растяжение со скоростями до 950 м/с. Приведены результаты испытаний ряда металлических материалов и реологическая модель их механического поведения учитывающая влияние на сопротивление скорости деформации. Исследовано упруго-пластическое деформирование и разрушение материала в плоских волнах нагрузки. Описаны новые методики и изложены результаты экспериментальных исследований зависимости характеристик ударной сжимаемости н сопротивления пластическому сдвигу за фронтом плоской волны от ее интенсивности, связи силовых и временных характеристик откольной прочности. [c.2]

Анизотропное упрочнение первоначально изотропного материала отличается зависимостью сопротивления деформированию от ориентации тензора скорости деформации по отношению к тензору упрочнения в процессе предшествующего деформирования, и кривая интенсивность напряжений — интенсивность деформаций зависит от пути нагружения. В статических испытаниях анизотропное упрочнение наиболее рельефно проявляется в возникновении следа запаздывания за угловой точкой билинейного пути нагружения. Изменение сопротивления в зависимости от пути импульсного нагружения является основой импульсной обработки материала с целью направленного формирования его характеристик прочности и пластичности. Представление анизотропного упрочнения как результата суммирования изотропного упрочнения и кинематического (связанного с изменением пути предшествующего нагружения) [430] позволяет описать поведение материала при сложном нагружении. [c.12]

Прочность соединения биметаллических материалов при импульсном нагружении [c.225]

Применение слоистых материалов, биметаллических пластин, клеевых соединений и т. п. в различных конструкциях, подверженных воздействию импульсных нагрузок, определяет интерес к исследованию прочности таких соединений. [c.225]

Сложность анализа волновой картины в композитных материалах, в отличие от гомогенных, заключается в том, что на границе сцепления слоев при прохождении ударных волн появляются отражения, обусловленные различной динамической жесткостью pD материалов, из которых состоит исследуемый образец [121] (р — плотность, D — скорость распространения ударной волны). В связи с этим возникает вопрос о выборе схемы нагружения, удобной для анализа и расчета. С этой целью были проведены испытания на прочность сцепления при импульсных нагрузках слоев биметаллических материалов. [c.225]

Степанов Г. В. Регистрация перемещения поверхности при воздействии импульсной нагрузки методом микрофотографии.—Пробл. прочности, 1971, № 3, с. 118—119. [c.258]

Разрушающее действие разрядов атмосферного электричества известно давно. В литературе описаны многочисленные случаи наблюдавшегося в природе разрушения естественных объектов и сооружений (деревья, скалы, башни, железобетонные опоры и т.п.) при ударе в них молнии. Электрический пробой твердой изоляции в электрических аппаратах и в системах передачи импульсного высокого напряжения тоже, как правило, сопровождается ее механическим разрушением. Это явление обращает на себя особое внимание в исследованиях электрической прочности твердых диэлектриков, когда зримо проявляются определенные закономерности характера разрушения материалов. Поэтому вполне естественно, что появилась идея полезного использования наблюдавшегося эффекта. Согласно предложению А.А.Воробьева /1/, способ разрушения горных пород и руд за счет их электрического пробоя с использованием импульсного высокого напряжения от емкостного накопителя энергии реализуется следующим образом. На кусок породы, породный массив устанавливают электроды (металлические контакты) и подают на них импульс высокого напряжения с уровнем напряжения, достаточным для электрического пробоя. Энергия, выделяющаяся в канале разряда, действует на материал подобно взрывчатому веществу и приводит к его разрушению. При достаточном количестве энергии в разряде способ позволяет разрушать отдельные куски породы, отделять порции материала с поверхности массива. [c.9]

Создать технологию с непрерывным процессом разрушения массива затруднительно, поэтому дальнейшие исследования были направлены на то, чтобы снять указанные выше ограничения в условиях осуществления электрического пробоя. Требовалось создать условия, при которых пробой породы мог бы быть осуществим даже при наложении электродов только с одной свободной поверхности. В исследованиях электрической прочности жидких и твердых диэлектриков на косоугольной волне импульсного напряжения было установлено, что их вольт-временные зависимости пробоя (далее вольт-секундные характеристики - в.с.х.) характеризуются различным коэффициентом импульса ki. Данный коэффициент определяет степень роста напряжения пробоя на импульсном напряжении по отношению к напряжению пробоя на статическом напряжении (напряжении постоянного тока, тока промышленной частоты). С уменьшением времени экспозиции импульсного напряжения прочность жидких диэлектриков растет быстрее, чем для твердых диэлектриков, что приводит к инверсии соотношения электрических прочностей сред /2/. На статическом напряжении электрическая прочность твердых диэлектриков, как правило, превышает прочность жидких диэлектриков в одинаковых разрядных промежутках. Однако на импульсном напряжении при экспозиции напряжения менее 10- с электрическая прочность диэлектрических жидкостей и даже технической воды возрастает настолько, что становится выше прочности твердых диэлектриков и горных пород. [c.10]

Напряжение пробоя. В отношении электрической прочности горных пород и жидкостей применительно к условиям ЭИ имеются представительные данные /4,6/, полученные в диапазоне изменения экспозиции импульсного напряжения от Ю до 10 с (на импульсах прямоугольной формы в пределах до 10 с), разрядных промежутков до 10 м (в отдельных случаях до 0.3 м), давления до 150 атм, величины сосредоточенной нагрузки на электрод до 2500 кг/см и температуры до 160°С. Исследованный набор горных пород охватывает достаточно широкий диапазон изменения физико-механических свойств горных пород контактной прочности (64-290 кг/мм ), пористости (1-20.4%), прочности на сжатие (150-3900 кг/см ). Вольт-секундные характеристики пробоя некоторых горных пород и жидких сред на косоугольных импульсах напряжения представлены на рис. 1.16. [c.39]

Основным условием электрического импульсного пробоя твердого тела, помещенного в жидкую или газообразную среду под давлением, является превышение электрической прочности среды над электрической прочностью твердого тела. По соотношению в.с.х. твердых тел и жидкостей (раздел 1.1) определяют требуемые амплитуду и скорость нарастания напряжения на объекте, при которых может быть выполнено условие электрического пробоя твердого тела. [c.72]

Особенностью электроимпульсного способа является импульсное приложение напряжения с характерным временем Ю -Ю с, которое соизмеримо с процессами поляризации диэлектрика. Впервые анализ процессов, протекающих в системе диэлектриков применительно к электроимпульсной технологии, был проведен авторами работ /72,73/, где рассматривалась кинетика установления поля в двухслойной системе диэлектриков с учетом поляризационных процессов при условии слабости поля рЕ кТ). Полученные результаты позволили определить физический смысл явления превышения электрической прочности жидкостей над твердыми телами (в том числе для горных пород) при времени воздействия напряжения менее 10- с. [c.127]

Наличие повышенных локальных напряженностей в объеме диэлектрика должно сказаться на его электрической прочности. На рисунке 3.5 представлены зависимости средних пробивных градиентов образцов с включением и без него, причем из толщины образца исключался размер включения. Электрическая прочность образцов с неоднородностью ниже, чем без включений при одинаковой толщине образцов, т.е. наличие в объеме зон с повышенными напряженностями уменьшает его электрическую импульсную прочность /47/. [c.133]

В обозначениях некоторых ламп после четвертого элемента через тире ставится еще буква, указывающая на особые условия работы лампы В—лампа повышенной механической прочности и надежности, Е — долговечная лампа, И — лампа, предназначенная для ра ты в импульсном режиме, К — лампа высокой виброустойчивости. Например, 6ПЗС — Е — выходной пентод или лучевой тетрод с напряжением накала 6,3 В, имеющий номер типа 3, выполненный в стеклянном баллоне с цоколем, обладающий повышенной долговечностью. [c.139]

Импульсный метод. Наибольшее распространение получил импульсный метод. Этим методом оценивают прочность и однородность, трещиностой-кость и выявляют локальные дефекты в строительных материалах и конструкциях. [c.310]

Важность исследования импульсных напряжений в конструкциях из композиционных материалов может быть проиллюстрирована на примере лопатки компрессора реактивного двигателя [61]. Лопатки рассчитывают с учетом восприятия центробежных и вибрационных нагрузок. Кроме того они должны быть рассчитаны на случай соударения с посторонними объектами, такими как птицы, град, камни, гайки и болты. Скорость соударяющегося тела относительно лопатки может составлять около 450 м/с. Импульсное воздействие малого тела продолжается очень недолго (<С50 мкс) и вызывает в начальный момент сосредоточение энергии удара в малой области лопатки. При этом удар может вызвать не только образование местного кратера или трещины, но и сопровождается повреждениями вдали от места контакта, вызываемыми отражением волн напряжений от границ и эффектом фокусировки из-за изменения геометрии лопатки. Обеспечение прочности лопатки при соударении с внешними объектами требует специальных конструктивных решений, таких как введение в материал высокопрочной сетки и установка на ведущую кромку противоударного протектора. [c.265]

Электроплаетический эффект был впервые исследован в работах О. А. Троицкого и В. И. Спицина [102—103] в условиях статического растяжения и при испытаниях на ползучесть. Они установили, что при пропускании электрического тока через испытываемый образец происходит снижение уровня его прочностных характеристик. Постоянный ток при одной и той же плотности оказывает большее воздействие на пластическую деформацию металлов, чем переменный ток. Наибольший электропластический эффект, однако, наблюдается при пропускании через металл импульсного тока высокой частоты — порядка 10 А/мм в течение 10 с. Было установлено, что снижение прочностных характеристик более ярко проявляется для сплавов, чем для чистых металлов с ростом температуры и скорости деформации электропластический эффект проявляется в меньшей степени. В последних работах [104—105] исследовалось влияние тина кристаллической решетки испытываемого материала и геометрии образцов на величину снижения прочности при наложении на материал импульсного тока. [c.35]

Наиболее широкое распространение получил импульсный акустический метод, основанный на определении скорости распространения упругих волн в различных структурных направлениях стеклопластика непосредственно в изделии. Многими исследователями получены эмпирические уравнения однопараме-тровой связи между механической и одной какой-либо физической характеристикой. В основном эти уравнения связывают прочность или упругость материала со скоростью распространения упругих волн. Оценка физико-механических свойств (прочность, упругость) стеклопластика в изделии только по скорости упругих волн, как правило, недостаточно надежна. Сравнительно низкое значение коэффициента корреляции и существенное отклонение фактических значений прочности от рассчитанных по корреляционному уравнению ограничивают широкое применение этого метода на практике. [c.151]

Рассмотренная группа генераторов относится к числу простейших. Их работа определяется во многом состоянием межэлектрод-ного промежутка. Поскольку после разряда конденсатора межэлек-тродный промежуток не сразу восстанавливает свою электрическую прочность, увеличивать частоту следования импульсов без опасности перехода импульсного разряда в дугбвой здесь нельзя. Вследствие этого производительность процесса на режимах, когда обеспечиваются высокая точность и низкая шероховатость обработки, оказывается весьма малой. Этот недостаток устранен в генераторах, в которых, хотя в качестве накопителей энергии также использованы конденсаторы, однако роль коммутатора выполняет не меж-электродный промежуток, а электронные, ионные и полупроводниковые приборы, обеспечивающие более четкую отработку каждого импульса и практически исключающие несрабатывание. [c.150]

Отключающие клапаны Dy=l5 мм на / у = 25 МПа с патрубками под приварку. Условное обозначение И 96495 (рис. 3.67). Предназначены для воды температурой до 350° С используются для автоматического отключения импульсных линий при их обрыве или образовании течи, срабатывают автоматически при превышении установленного расхода среды 200—500 л/ч, устанавливаются на трубопроводе в любом рабочем положении. Рабочая среда подается под золотник. Основные детали — корпус и золотник — изготовляются из коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10Т. Гидравлическое испытание на прочность проводится при пробном давлении 35 МПа. При рабочей температуре среды 350° С допускается рабочее давление до 22 МПа. Масса отключающего клапана 0,7 кг. Клапаны изготовляются и поставляются то ТУ 26-07-241—77. [c.166]

На рисунке 1.1 схематично дано сопоставление вольт-секундных характеристик пробоя в одинаковом разрядном промежутке твердого тела (горной породы) и жидкой среды. Точка пересечения вольт-секундных характеристик Ak соответствует равенству прочностей и вероятности электрического пробоя фавниваемых сред, и при экспозиции импульсного напряжения менее 10- с горная порода становится электрически слабее такого жидкого диэлектрика, как трансформаторное масло, а при экспозиции менее 2-3-Ю" с - слабее технической воды. В области диаграммы левее преобладает электрический пробой твердого тела. В диэлектрических жидкостях условия для реализации процесса более благоприятные, пробой в недиэлектрической жидкости требует импульсов напряжения с длительностью фронта на порядок меньше (10 с) и более высокого уровня напряжения (подробнее см. разд. 1.2). Так как в этом случае система электродов представляет для источника импульсов низкоомную нагрузку, то формирование на породоразрушающем инструменте импульсов напряжения с требуемыми параметрами представляет определенную техническую проблему /11/. [c.10]

В первых экспериментальных наблюдениях явления внедрения разряда в поверхностный слой твердого диэлектрика (А.Т.Чепиков) при использовании в качестве модельного материала пластичного фторопласта при пробое в толще материала (в поле продольного среза образца) отчетливо фиксировался обугливающийся след от канала разряда, а на образцах горных пород - воронка откола материала. Этими опытами были начаты систематические исследования физических основ способа и многообразных технологических его применений. Данная разновидность способа разрушения твердых тел электрическим пробоем, использующая эффект инверсии электрической прочности сред на импульсном напряжении, получила название электроимпульсного способа разрушения материалов (ЭИ). Работы многих исследователей свидетельствуют, что гамма пород и материалов, склонных к ЭИ-разрушению, достаточно обширна. Главными предпосылками для разрушения материалов таким способом является их склонность к электрическому пробою и хрупкому разрушению в условиях импульсного силового нагружения. Электрическому пробою подвержено большинство горных пород и руд, различные искусственные материалы -продукты пффаботки или синтеза минерального сырья, а именно те, которые по электрическим свойствам могут быть отнесены к диэлектрикам и слабопроводящим материалам. За пределами возможностей способа остаются лишь руды со сплошными массивными включениями электропроводящих минералов. По условиям разрушения к трудно разрушаемым из диэлектрических материалов относятся лишь не склонные к хрупкому разрушению в естественных условиях пластмассы и резины. Но и в данном случае применение метода охрупчивания материалов глубоким охлаждением делает ЭИ-метод разрушения достаточно эффективным." [c.12]

Особую универсальность способу придает возможность реализации процесса на большой площади забоя, например, при бурении скважин большого сечения. При выборе величины площади забоя разрушения руководствуются критериями технологической целесообразности, а ограничивающие критерии механической прочности конструкции и мощности привода не имеют значения. Большое сечение скважины в полной мере позволяет использовать такой фактор повышения эффективности процесса, как использование увеличенных разрядных промежутков (см. раздел 1.2). Главное значимое ограничение связано с условиями формирования на породоразрушающем инструменте импульсного напряжения требуемых параметров, особенно при использовании в качестве жидкой среды воды. В этих случаях проблема решается за счет использования специальных схем генерирования импульсов с коротким фронтом и специальных приемов улучшения электрических параметров (электрического сопротивления и емкости) породоразрушающих инструментов /11/. Технически возможно собрать в единый технологический блок несколько породоразрушающих инструментов, подключенных к индивидуальным источникам импульсного напряжения, и пропорционально увеличить площадь забоя разрушения. [c.17]

Импульсная электрическая прочность горных пород повышается с ростом коэффициента крепости, модуля упругости и временного сопротивления на разрыв. Как механическая, так и электрическая прочность горных пород растет с увеличением степени метаморфизма. Важнейшее значение для ЭИ-технологии имеет то, что горные породы по электрической прочности различаются не так сильно, как различаются их физико-механические свойства. При семикратном отличии кварцита и песчаника по прочности на сжатие их электрическая прочность отличается менее чем в 2 раза. Характерно также, что наиболее электрически прочные породы в меньшей степени повышают ее при уменьшении времени экспозиции напряжения. Относительный рост напряжения пробоя h в интервале времени от 10- до 10 с для изверженных и метаморфических горных пород (кварцит, порфир, мрамор) составляет к = 1.5-1.7, а осадочных пород (сланец, уголь, песчаник) ki- 22-2.5. Эти обстоятельства [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...