Ползучесть при высоких оболочки

Материалы для сильфонов, работающих при высоких температурах, должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью сопротивляться пластическим деформациям под действием постоянных нагрузок (ползучесть) и противостоять разрушениям (длительная прочность), а также окислительным процессам. Предел ползучести и предел длительной прочности являются весьма важными характеристиками для выбора жаропрочных материалов. Кроме указанных выше требований, материал для сильфонов должен иметь соответствующие механические свойства и технологические характеристики, так как процесс изготовления сильфонов связан с многократными операциями глубокой вытяжки трубки и. сложным формообразованием из нее гофрированной оболочки сильфона. [c.67]

Причиной значительных пластических деформаций и разрушений деталей машин, работающих при высоких температурах, как, например, лопаток и направляющих аппаратов газовых турбин, оболочек реактивных двигателей и др., является ползучесть металлов. Это свойство подобно свойству текучести воскового стержня, к которому подвешен груз в зависимости от температуры такой стержень будет удлиняться с большей или меньшей скоростью при неизменной нагрузке и, наконец, разорвется. [c.9]

Например, поведение при высоких температурах лопаток турбин, оболочек двигателей, дисков и роторов, односторонне защемленных балок и пластин и других подобных элементов конструкций определяется заданными внешними силами (давление газа, центробежные силы и т. п.), и для расчета таких деталей надо знать кривые ползучести материала. Но даже в конструкциях типа фланцевого соединения за счет упругости стягивающих и соединяемых элементов результирующие контактные усилия в значительной мере зависят от явления ползучести, хотя релаксация и имеет определенное значение. [c.233]

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]

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]

Сильфонные компенсаторы, применяемые в качестве компенсирующих устройств, в ряде случаев работают в тяжелых условиях действия высоких температур, а также механического нагружения за счет температурного расширения прилегающих участков трубопроводов. При этом в ряде высоконагруженных точек сильфона могут возникать упругопластические деформации, а при наличии длительных выдержек под нагрузкой — и деформации ползучести. Кроме указанных, добавляются деформации, появляющиеся за счет давления жидкости или газа, проходящих через оболочку компенсатора. В процессе эксплуатации нагружение имеет выраженную периодичность. [c.198]

В связи с этим максимальные упругие напряжения, очевидно, не определяют несущей способности корпуса и при пластичном материале й статической нагрузке могут быть достаточно высокими, но не превосходящими предел текучести и предел длительной прочности. Однако более подробный анализ прочности корпуса с учетом влияния упомянутых выше факторов, позволяющий детально проследить изменение напряженного состояния конструкции во времени, весьма важен. Поэтому особенно большое значение имеет разработанная в последнее время в ЦКТИ [68] программа расчета корпуса турбины для состояния не-установившейся ползучести. Программа предусматривает изменение температуры по толщине стенки и вдоль образующей корпуса и позволяет рассчитывать оболочку с произвольным очертанием меридионального сечения. Методика дает возможность определять напряжения и деформации конструкции за весь срок службы конструкции. [c.401]

Для оксидного уранового топлива при хорошо сконструированном твэле (разумно выбранной начальной пористости, наличии компенсационных объемов и полостей, достаточной прочности оболочки) в настоящее время убедительно показана возможность достижения глубины выгорания 100 кг/т и выше. Сказанное относится к реакторам на тепловых и быстрых нейтронах, исполь-зуюш,им оксид урана в первых наиболее освоены в настояш,ее время средние значения глубины выгорания 30—42 кг/т, во вторых— 70—120 кг/т. Достижение более высоких значений средней глубины выгорания ограничивается пока недостаточной стойкостью материалов оболочек твэлов и пэлов, кожухов ТВС (радиационное распухание, охрупчивание, ползучесть). [c.104]

Как показал опыт, при определенном повышении температуры явление ползучести значительно уменьшает предельную грузоподъемность стали. Применяя принцип совмещенных сосудов, можно устранить отрицательное влияние высокой температуры на рабочую металлическую оболочку котла при следующих условиях [c.10]

Механическая теория ползучести может оказаться полезной не только в технических приложениях, но и при анализе другого круга задач, о которых здесь следует по крайней мере упомянуть. Можно вызвать остаточные деформации в поликристаллических неметаллических твердых (хрупких) веществах, не доводя их до разрушения, т, е. эти вещества можно привести в пластическое состояние. Поэтому можно ожидать, что при длительном воздействии напряжения при повышенной температуре они будут обнаруживать, аналогично тягучим металлам, свойства медленной ползучести. Рассмотренные условия имеют место на больших глубинах в естественных горных породах, в твердых верхних слоях земной коры (следует иметь в виду наличие геотермического градиента в наружных слоях земной коры, где при увеличении глубины на каждые 100 м температура возрастает в среднем на 3°С). Таким образом, теория ползучести металлов может пролить свет на родственные законы медленной текучести горных пород и на некоторые фундаментальные проблемы геомеханики, такие, как медленные процессы деформации глубинных слоев земной оболочки, связанные с образованием горных хребтов за долгие геологические эпохи. Можно также рассмотреть движение материков под влиянием лунного притяжения, обусловленное повышенной подвижностью слоев горных пород на глубинах 40—50 км, где температура достигает высоких значений порядка 1200—1500° С, и другие проблемы геомеханики. [c.624]

Деформирование бетона проявляется даже при кратковременных воздействиях нагрузки, если интенсивность ее достаточно высока. Деформирование при длительном постоянном напряжении также значительно, причем происходит оно самопроизвольно из-за ползучести бетона. Все это отражается на распределении значений внутренних сил оболочек Мх и Му в сравнении с значениями, получаемыми согласно уравнению (7.4). Это происходит в тех зонах оболочек, где они значительно (в 2 раза и более) отличаются друг от друга. [c.131]

Прочность сборных элементов необходимо проверять в местах их повышенной напряженности. При длительных действиях нагрузок и высоком напряжении бетона необходимо учитывать влияние ползучести бетона на прогибы оболочек, на перераспределение внутренних сил Ых а Ыу в зонах, где они резко отличаются по значениям. [c.163]

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]

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]

При обмотке волокна лишь в окружном направлении осевое усилие полностью воспринимается стальной обечайкой, так как прочность связующего примерно на два порядка меньше прочности волокна. Окружное усилие почти полностью воспринимается волокнами. Последнее объясняется особенностями совместной работы разномодульных (стальной и стеклопластиковой) оболочек и наличием технологического натяжения волокон, сжимающих обечайку. Если в момент работы двигателя это натяжение будет слишком мало, то почти все окружное усилие будет воспринято более жесткой стальной обечайкой. Этот режим крайне нерационален с точки зрения принципа равнопрочности (хотя волокна будут равнонапряжены). При достаточно высоком натяжении волокон в стальной обечайке имеют место значительные сжимающие напряжения, облегчающие ее работу и приводящие к первоначальному разрушению обмотки. Разумеется, существует такая величина натяжения волокон, которая обеспечивает пропорциональную совместную работу обечайки и обмотки и их одновременное разрушение (т. е. равнопрочность этой конструкции). Однако вследствие ползучести пластмассы натяжение волокон убывает со временем хранения, которое является существенно неопределенным параметром при расчете изделия. Таким образом, в рамках указанного конструктивного решения на основании принципа равнопрочности невозможно сколь-нибудь приблизиться к идеальной конструктивной эффективности (73). [c.26]

MeтaлJ ичe кaя оболочка кабелей, выполняемая из свинцового сплава, наряду с обеспечением герметичности должна быть вибростойкой, т.е. не разрушаться под воздействием вибрации в процессе эксплуатации на скважине сохранять стабильную структуру и меха-нмческие свойства при нагревании иметь достаточно высокое сопротивление ползучести, т.е. не деформироваться под действием хотя и небольших, но длительных нафузок обеспечивать срок службы, т.е. срок сохранения всех ее основных свойств, не менее срока службы [c.291]

Свинец в сравнении с другими металлами обладает малой химической активностью и высокой коррозионной стойкостью. К недостаткам свинцовых оболочек, выполняемых из свинца при общем количестве примесей до 0,1%, в первую очередь следует отнести низкие механическую прочность, вибростойкость и сопротивление ползучести. Для повышения вибросюйкости оболочек наиболее эффективным средством является применение не технически чистого свинца, а его сплавов. Введение в состав свинца легирующих элементов сурьмы, олова, калмия, теллура, мышьяка и др., образующих различные химические соединения и твердые растворы, существенно улучшает механические свойства свинца. Легирующие присадки, как правило, располагаясь по границам зерен свинца, препятствуют tix росту и тем самым повышают вибростойкость оболочки. Химический состав сплавов свинца дан в табл. 5.11, а механические свойства и область применения некоторых марок свинца и его сплавов приведены в табл. 5.12. [c.292]

Со второй половины 60-х годов в течение примерно 25 лет от- раслевыми НИИ при участии отдельных заводов кабельной отрасли проведено исследование различных сплавов на основе свинца, и было доказано, что только его комплексное легирование малыми добавками сурьмы, теллура и мели может обеспечить высокую долговечность и надежность кабельной оболочки в сложных условиях эксплуатации и хорошие свойства при прессовании [96, 101]. В плане механических характеристик основной эффект от легирования сурьмой состоит в значительном повышении вибростойкости и прочности. Добавка меди повышает сопротивление ползучести, усталости, механическую прочность и способствует равномерному распределению сурьмы в сплаве. Легирование свинца теллуром значительно повышает его прочность, вибростойкость и пластичность. Для таких сплавов характерна мелкозернистая термостабиль-ная структура. [c.294]

Комплексное легирование свинца сурьмой, теллуром и медью в оптимальных концентрациях позволило получить высокоэффективные сплавы для зашитных кабельных оболочек. Свинцовый сплав РЬ - Sb - Си - Те обеспечивает кабельной оболояке высокое сопротивление усталости, ползучести и активной деформации в широкой области температур, а также хорошую технологичность при ее изготовлении. Основой для такого комплекса положительных характеристик является специфическая мелкозернистая термостабильная структура, обуславливающая стабильность свойств в эксплуатации. Сплавы вышеуказанной композиции находятся на уровне мировых стандартов - они обладают лучшим комплексом эксплуатационных и технологических характеристик по сравнению с наиболее перспективными отечественными и иностранными аналогами. Основной сплав этой системы ССуМТ, состава РЬ + (0,30-0,45)% Sb + (0,02-0,05)% Си + (0,03-0,05)% Те, включен в ГОСТ 1292-74 на сурьмянистый сплав. Обладая максимальным уровнем механических свойств, он используется для кабелей, эксплуатируемых в наиболее тяжелых условиях кабели маслонаполненные связи в изделиях, транспортируемых на большие расстояния для производства свинцовых труб. Данный сплав является одним из лучших для металлических оболочек термостойких кабелей, применяемых в составе УЭЦН. [c.294]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...