Жесткое термомеханическая

Если термомеханическая система находится в абсолютно жесткой оболочке, механического взаимодействия между средой и системой нет, то в ней может происходить теплообмен с окружающей средой. Система получит энергию путем непосредственного перехода ее от других тел без совершения при этом механической работы. Полученную таким образом энергию Борн (1921) назвал количеством теплоты. Количество теплоты Q, полученное системой из окружающей среды, увеличит на такую же величину ее внутреннюю энергию. В термодинамике принято теплоту, полученную системой, считать положительной, а отдаваемую—отрицательной. Уравнение происходящего процесса теплообмена имеет вид [c.41]

Долговечность оценивают, используя правило суммирования повреждений в соответствии с деформационно-кинетическим критерием прочности. Базовые данные и расчетные характеристики получают при термомеханическом режиме нагружения, соответствующем эксплуатационному или эквивалентному ему по деформациям, температурам и длительностям. При этом определяют кривые малоцикловой усталости (при жестком нагружении) и располагаемой пластичности (при монотонном статическом разрыве или испытании на длительную прочность и пластичность). [c.23]

Малоцикловые испытания при постоянных и переменных температурах в условиях жесткого нагружения проведены т программных испытательных установках, оснащенных системами воспроизведения различных режимов термомеханического нагружения и регистрации диаграмм неизотермического упругопластического деформирования образца. Методика таких испытаний изложена в ряде руководств и монографий [ 1,2,8]. [c.31]

Характеристики цикла упругопластических деформаций можно определить по экспериментальным кривым циклического деформирования, полученным при малоцикловых испытаниях образцов из конструкционного материала в жестком или мягком режиме нагружения. Использование реальных диаграмм циклического деформирования для всего рассчитываемого диапазона чисел циклов нагружения позволяет учесть действительное поведение материала в условиях малоциклового термомеханического нагружения кинетику циклического деформирования, нелинейные эффекты при разгрузке-нагрузке в упругой области (упругий гистерезис), циклическое упрочнение, разупрочнение, стабилизацию эффект Баушингера в исходном (нулевом) полу-цикле нагружения и его изменение в процессе повторных нагружений циклическую анизотропию свойств материала. [c.79]

Кривые, приведенные на рис. 3.7, характеризуют сопротивление малоцикловой усталости материала при жестком нагружении в зависимости от режима термомеханического нагружения. Малоцикловую долговечность оценивают по кривым 1 н 2, если известна полная упругопластическая деформация в цикле деформирования, и по кривым 3 и4, если известна пластическая составляющая деформаций. [c.139]

Дальнейшее совершенствование методики испытаний на термическую усталость, по-видимому, связано с введением в рассмотренные схемы элемента переменной жесткости, позволяющего осуществлять непрерывное программирование какого-либо параметра термомеханического цикла, но реализуемого за счет термоциклического нагружения [69]. Заслуживает внимания схема, приведенная на рис. 3.5, д i[80]. Система нагружения содержит мембраны 3 переменной жесткости в виде пустотелой пластины, внутрь которой подается воздух под давлением р, обеспечивающий плавное (программированное) регулирование жесткости не только предварительно, в период настройки системы, но и в течение термоциклического испытания. Жесткость защемления образца 1, закрепленного в раме (жесткая шайба 7, колонки 6), дополнительно изменяется с помощью мембраны 3. [c.132]

Методы физико-механических испытаний лакокрасочных покрытий можно разделить на две группы методы испытания свободных пленок и методы оценки прочностных и эластических свойств покрытий на жесткой, недеформирующейся подложке. К первой группе относятся методы определения- прочности при растяжении, относительного удлинения и модуля упругости пленок, а также термомеханические, дилатометрические, классические методы оцен- [c.103]

При рассмотрении влияния начальных напряжений на распространение волн принималась упругая эволюция напряжений от естественного к начальному состоянию. Это ограничение достаточно жесткое, поскольку в процессе изготовления конструкции из КМ подвергаются сложной термомеханической обработке. [c.828]

Первый вариант основан на повышении прочности исходного пружинного материала с высокой устойчивостью упрочняющего эффекта, способного сохраниться в процессе производства и термической обработки пружины. Второй вариант заключается в термомеханической обработке самой пружины, когда упрочняющей является деформация навивки (или гибки — для плоских пружин). Второй вариант нельзя считать универсальным способом ввиду того, что у больщинства пружин степени деформации, получающиеся при навивке, недостаточны. Необходимые деформации могут быть получены только при изготовлении жестких пружин. [c.126]

Низкоуглеродистые стали (группа 1) с содержанием до 0,25 % С имеют средние значения коэффициентов удельного электросопротивления (13 10 Ом см) и теплопроводности [60 Вт/(м К)], низкую прочность при повышенной температуре (Оо,2 == 35 МПа), поэтому они хорошо свариваются как на жестких, так и на мягких режимах при относительно небольших токах и силах электродами с плоской рабочей поверхностью. Сталь отличается малой чувствительностью к термомеханическому воздействию, узким интервалом температуры кристаллизации ( 20 °С) и поэтому может свариваться по циклограмме с постоян- [c.323]

Деформации можно разделить на два вида сварочные — возникающие в результате термомеханического воздействия на свариваемый металл, и технологические — связанные с работой машины и положением деталей при сборке, прихватке и сварке. Снижения сварочных деформаций достигают применением жестких режимов сварки с повышенными / св и использованием [c.118]

Как было указано выше, за долговечность коллектора принимается долговечность до зарождения трещины в наиболее нагруженной зоне коллектора. Такой зоной обычно является зона недовальцовки трубки с коллектором, расположенная в области наибольших растягивающих общих напряжений (в данной конструкции коллектора эта область расположена в районе жесткого клина). Поскольку анализ НДС в зоне недовальцовки при взаимодействии остаточных и эксплуатационных напряжений проводится МКЭ в осесимметричной постановке, необходимо провести схематизацию, при которой наиболее адекватно смоделировано действие термомеханический эксплуатационной нагрузки и общих напряжений. Провести моде- [c.338]

Особенности процесса нагружения материала при испытаниях на термическую усталость заключаются в неизотермичбском характере деформирования и в разнородности повреждений, возникающих в четных и нечетных полуциклах нагружения. В области упругого деформирования неизотермическое нагружение не вызывает изменения диаграммы термомеханического состояния однако при деформациях более 1 —1,5% неизотермическое нагружение приводит к смещению точек поверхности /(о, 8, /)=0, что особенно заметно при циклическом деформировании. Различный характер повреждения материала в течение каждого цикла (от холодного наклепа в зоне с i= imin до процессов достаривания и ползучести в области i = / max) определяет особый ВИД кинетики размаха напряжений при жестком нагружении процессы циклического упрочнения и разупрочнения могут чередоваться в течение срока службы материала. [c.188]

Испытания конструкционных материалов на термомеханическую усталость проводятся путем термоциклирования цилиндрических образцов с различной жесткостью заделок по торцам. При значительной податливости заделок условия термического нагружения при- p , 20. Влияние термоциклирова-нято называть мягкими , а при ния на истинную диаграмму растя-малой податливости — жестки- жения стали ЗбНХТЮ [c.29]

И в будущем большое внимание будет уделяться оптимизации системы покрытие/подложка с целью достижения максимального защитного эффекта при минимальном влиянии на механические свойства подложки. Это будет стимулировать применение в качестве подложки материалов новых классов, таких как упрочненные волокнами суперсплавы, сплавы, упрочненные дисперсными оксидами, и т.д., что, в свою очередь, потребует, чтобы взаимодействие подложки с покрытием не влияло на стабильность упрочняющих фаз. И, наконец, такое же, если не большее, внимание должно уделяться проблеме испытания всех вновь разработанных покрытий. Особенно это относится к случаю относительно хрупких покрытий, таких как ТЗБП, когда термомеханические циклические испытания, применяемые для оценки циклической стойкости покрытий, должны быть как можно более близкими к реальности и, в то же время не быть чересчур жесткими, что может свести на нет все возможные преимуш ества таких испытаний. Как всегда, окончательное заключение о пригодности той или иной системы покрытия будет получено лишь после натурных испытаний в реальных условиях эксплуатации двигателя в рабочем режиме. [c.121]

Рассмотренный принцип термомеханического нагружения по-лол<ен в основу конструкции стендов для испытания материалов на термическую усталость с варьируемой жесткостью нагружения (рис. 3.4, в). Ркпытуемый элемент жесткостью i крепят в массивных абсолютно жестких плитах 1 и 2, соединенных элементами жесткостью С<. Степень стеснения деформаций оценивают коэффициентом жесткости нагружения /С=ем/ет, где Sm — механическая упругопластическая деформация нагружаемого элемента ет — термическая деформация, определяемая по уравнению (3.1) при условии равномерного прогрева элемента в течение полуцикла нагрева. [c.129]

Теплостойкость, или температура размягчения, определяет предельную температуру эксплуатации жестких полимерных материалов, т. е. температуру, при которой материал выдерживает определенную нагрузку в течение заданного времени, при этом деформация не превышает допустимого предела. Теплостойкость является очень важным показателем свойств полимерных материалов. Для аморфных полимеров теплостойкость близка к Т , а для высококристаллических — к Т л- Чаще всего теплостойкость, или температура размягчения, определяется как произвольная точка на кривой деформация—температура при заданной нагрузке. Только в СССР для оценки теплостойкости часто используют полные термомеханические кривые [1—6]. [c.200]

Объективные данные и характеристики неизотермической малоцикловой усталости могут быть получены при испытании образцов в установках с независимым от измене-ния температуры нагружением. Создание и эксплуатация таких установок сопряжены с определенными техническими трудностями, в частности с необходимостью синхронизации циклических процессов нагружения и изменения температуры. В связи с этим в практике получили распространение специализированные установки для термоусталостных испытаний, построенные по известной схеме Коффина [17, 28]. Их преимущество состоит в простоте устройства, автоматической синхронизации силового и теплового воздействия. Однако связанное термомеханическое нагружение, к тому же при практически неизбежной неравномерности нагрева образца по длине, приводит к некоторым проблемам. В установках коффиновского типа не удается одновременно поддерживать постоянство размаха температуры и амплитуды силовой деформации (жесткий цикл) возможности осуществления различных программ нагружения ограниченны. Из-за неоднородности распределения температуры (а значит, и деформации) по длине образца объективная интерпретация полученных данных требует специального анализа кинетики деформирования образца, рассматриваемого как конструкция [20]. [c.30]

Успех любого процесса горячегЬ деформирования металлов зависит от правильного выбора и соблюдения термомеханического режима формоизменения, т. е. определенного сочетания температуры, скорости и деформации. В обычных условиях деформирования в холодном или подогретом до невысокой температуры инструменте возможности поддержания оптимального термомеханического режима обработки ограничены из-за неизбежного остывания нагретой заготовки при переносе ее от печи к деформирующему оборудованию, укладке в инструмент и- последующей деформации. При охлаждении заготовки возрастают сопротивление деформированию штампуемого металла, усилие и работа деформации, возникает неоднородность температурного поля и становятся неравномерными прочностные свойства в объеме деформируемого тела, снижается пластичность обрабатываемого металла. Интенсивность остывания заготовки тем больше, чем больше отношение ее поверхности к объему. Больщие трудности возникают при щтамповке деталей с тонким и широким полотном, с узкими и высокими ребрами. Подстывание заготовки может резко изменить характер течения металла при прессовании и привести к образованию нежелательной жесткой зоны в углах между контейнером и матрицей. [c.3]

Такое наименование объясняется тем обстоятельством, что при трех стандартных способах интерпретации, определенных таблицей из предыдущего параграфа, в случае, когда температура постоянна во времени и пространстве, второе соотношение (1) сводится к определяющему соотношению (VII. 2-7) упругого материала, а если выбрать и поддерживать постоянной некоторую деформацию (например, жесткую), то третье соотношение принимает вид классического соотношения теории теплопроводности. Классическая теория уравнений состояния , изложенная в XIV. 5, также представляет собой некоторый частный случай, а именно случай, когда векторы ц и совсем отсутствуют и внутренняя диссипация исключается с самого начала. Термоуйругий материал и сам является весьма специальным, поскольку он не проявляет эффектов памяти. В классе термомеханических материалов он занимает положение, во многом сходное с положением, занимаемым упругим материалом в классе простых материалов в рамках чисто механической теории. [c.443]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...