Воздействие температурное

Наличие температурного поля, в свою очередь, вызывает изменение плотности среды там, где имеется более высокая температура, плотность среды уменьшается, а поэтому элементы жидкости (газа) приходят в движешь, обусловленное самим температурным полем (естественная или свободная конвекция). Поэтому наряду с влиянием поля скоростей на температурное поле имеет место и обратное воздействие температурного поля на поле скоростей. [c.312]

Циклическое воздействие температурных напряжений при работе турбин в переменном режиме создает опасность малоцикловых термоусталостных повреждений металлов, в первую очередь в зонах концентрации напряжений на поверхности роторов. При этом термоусталостная поврежденность суммируется с поврежденностью от ползучести под действием стационарных и остаточных напряжений в условиях высоких температур. Развитие трещин после их появления ускоряется корродирующим воздействием паровой среды. [c.228]

Условия нагружения не всегда следует понимать буквально. Рассматривая некоторую конструкцию, мы обязаны очертить ее границы. Всякое воздействие со стороны тел, находящихся за пределами этой границы, для рассматриваемой конструкции является внешним. Это может быть силовое воздействие, температурное, это может быть заданное перемещение или ускорение. Казалось бы, что такая детализация не имеет значения, если только внешнее воздействие удалось свести к системе определенных сил. Однако это не так, н об этом подробно будет сказано в сле- [c.24]

В свете сказанного становится правомерным наряду с силовым рассматривать и температурное воздействие. Температурная деформация пропорциональна изменению температуры. Если материал подчиняется закону Гука и при нагреве не возникает пластических деформаций, то в приведенных вьппе рассуждениях под или Pj или под тем и другим вместе можно понимать температуры или, точнее говоря, температурные поля. Естественно, это верно до таких значений температур, при которых модуль упругости Е может считаться не зависящим от температуры, как до этого он считался независимым от сил. Точно так же и коэффициент линейного расширения а предполагается не зависящим от напряжений и температуры. [c.57]

Расчетный метод оценки прочности по локальным значениям напряжений или деформаций применительно к условиям повторных воздействий температурного поля и механической нагрузки должен предусматривать детальное и последовательное во времени исследование кинетики напряженно-деформированного состояния. При этом должны учитываться пути нагружения (которые, как правило, являются сложными), изменение диаграммы деформирования в связи с температурой и повторными нагружениями, ползучесть и ее взаимодействие с кратковременной пластической деформацией. В результате должны быть определены величины, которые могут быть приняты в качестве критерия прочности яри сравнении с экспериментальными данными, полученными в соответствующих условиях. [c.7]

Теория приспособляемости конструкций, испытывающих повторные воздействия температурного поля, стала развиваться сравнительно недавно. В 1956—1957 годах Прагером было дано обобщение статической теоремы Мелана на случай одновременных тепловых и механических нагружений, а также рассмотрены некоторые примеры [125, 126]. По-видимому, впервые в этих работах было сделано важное заключение о том, что принцип, в силу которого несущая способность не [c.9]

В связи с применением теоремы Мелана к определению условий приспособляемости при циклических воздействиях температурного поля возникает вопрос об учете влияния температуры на физико-механические характеристики материала. В известном интервале температур оно может оказаться довольно существенным, особенно в отношении пластических характеристик (предел текучести). [c.60]

Результаты расчета указанной пластинки на приспособляемость (при циклических воздействиях температурного поля, переменного по радиусу пластинки) приведены в гл. VI. [c.125]

ПРОГРЕССИРУЮЩАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ТОЛСТОСТЕННОЙ ТРУБЫ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ [c.132]

Заметим, ято нарастающее сужение и трещины обычно возникают выше опорного кольца, т. е. в той части чаши, которая почти полностью разгружена от весовой нагрузки (последняя вообще невелика, если учитывать довольно значительные размеры поперечного сечения чаши). Поэтому и в данном примере наблюдаемые эффекты могут быть связаны лишь с циклическим воздействием температурных полей. [c.214]

Убедительным аргументом в пользу теории приспособляемости является продемонстрированная возможность воспроизведения на основе соответствующего теоретического анализа (гл. VH) условий интенсивного необратимого формоизменения при повторных воздействиях температурных полей. Весьма вероятно, что эффекты такого рода могли бы оставаться незамеченными при использовании теорий, основанных на более сложных моделях среды. [c.245]

В общем случае температура коллектора не равна температуре входящего в него пара. Под воздействием температурного градиента прилегающие к коллектору участки труб испытывают дополнительные тепловые воздействия. В задачу экспериментатора входит определение величин возможной ошибки и минимально допустимого расстояния между местом установки термопары и коллектором. Последнее особенно важно, так как доступный для установки термопар участок труб между обмуровкой (стенкой) и коллектором подчас очень ограничен 1По своей протяженности. [c.232]

Для более обоснованного назначения допусков на взаимосвязанные размеры узлов и сложных деталей необходимо проводить размерный анализ изделий с помощью установления и рещения размерных цепей [3, 4], при этом необходимо учитывать возможные изменения в работающем изделии размеров и формы деталей, а также изменение зазоров и натягов из-за термоциклических воздействий, температурной и силовой деформаций, износа и других факторов. [c.344]

Что касается точной оценки отрицательного воздействия температурных напряжений на надежность работы труб НРЧ, то этот вопрос требует дальнейшего изучения с целью определения влияния амплитуды, периода и формы колебаний температуры металла. [c.20]

Разрушение при термической усталости может быть обусловлено как усталостью, так и ползучестью в зависимости от прочностных и пластических свойств материала, температурных, нагрузочных и временных характеристик цикла, структурных факторов и т. п. Напряжения, действующие в материале при максимальной температуре, вызывают изменение структуры свойственное ползучести, а циклическое воздействие температурных напряжений обусловливает возникновение процессов, характерных для усталости. [c.8]

Накопленный опыт эксплуатации нефтегазового оборудования показывает, что с течением времени происходит разрушение его элементов, как правило, по сварным соединениям вследствие воздействия температурных и силовых нагрузок, различных видов коррозии и других факторов. Это обусловлено тем, что для сварных соединений, выполненных сваркой плавлением, характерны структурная неоднородность и наличие концентрации остаточных напряжений. [c.3]

Теплоизоляционные конструкции теплопроводов должны быть достаточно прочными, чтобы не разрушаться от приставных лестниц, от воздействия атмосферных влияний (в случае прокладки на открытом воздухе), не растрескиваться и не разрушаться от температурных удлинений трубопроводов. Для предотвращения разрушения изоляции трубопроводов под воздействием температурных деформаций необходимо предусматривать устройство температурных швов. Поверхности изолированных паропроводов, [c.153]

Отличие проводников от полупроводников проявляется также в характере изменения величины их удельного электросопротивления при воздействии температурных полей. С повышением температуры электросопротивление проводников увеличивается, а полупроводников — уменьшается. [c.141]

Входящая в соприкосновение с горячими газами поверхность КС представляет собой мозаичную облицовку в виде мелких плиток из металлокерамики. Плитки на более холодном корпусе имеют эластичное крепление и не подвержены деформациям под воздействием температурных градиентов. Воздух, охлаждающий металлические детали, протекает через зазоры между термостойкими облицовочными плитками наружу и служит таким образом в качестве запирающего воздуха против проникновения горячих газов (рис. 7.3). [c.240]

Допустимые дисбалансы должны обеспечивать уравновешенность ротора за все время эксплуатации, несмотря на допустимые износы в кинематических парах, и воздействия температурных и силовых полей точность выполнения основных функций прибора или машины допустимый уровень вибраций установки во время эксплуатации на всех режимах долговечность работы подшипников ротора допустимые напряжения в теле ротора и давления на подшипники. [c.39]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

Искусственное старение закаленных и отпущенных при низкой температуре изделий производят после предварительной механической обработки при 100-180 °С с выдержкой в течение 18-35 ч и медленным охлаждением. Естественное старение осуществляется на открытом воздухе под навесом, где на изделия воздействуют температурные изменения, влажность и давление воздуха. Оно длится от 3 месяцев до 2 лет. Естественному старению подвергают станины прецизионных станков, корпусные детали весьма ответственного назначения, рамы роялей и пианино. Его результатом является снижение внутреннего напряжения, стабилизация размеров и геометрической формы изделий. [c.202]

Процесс возникновения и развития белого слоя на поверхностях трения представляется следующим. На отдельных участках фактического контакта происходит интенсивная пластическая деформация, сопровождающаяся значительным тепловыделением. Теплота, концентрируясь в поверхностных микрообъемах, создает большой температурный градиент по глубине, в результате скорости нагрева и охлаждения микрообъемов больше, чем при термической обработке. Повышение температуры в отдельные моменты выше критической точки приводит к образованию аустенита из феррито-цементитной смеси, а последующее резкое охлаждение — к появлению закалочных структур, которые в дальнейшем, подвергаясь пластической деформации й периодическому воздействию температурного фактора, переходят в белый слой. Аналогично описанному образуется белый слой при пропахивании поверхности трения абразивом. [c.182]

Если биметалл находится при одновременном воздействии температурной и силовой нагрузки, то полные напряжения можно определить путем алгебраического суммирования температурных напряжений и напряжений при изгибе внешними силами. [c.204]

Термонапряженное состояние — состояние тела (конструкции, сооружения), подвергшегося воздействию температурных напряжений. [c.505]

На контуре L полагаются известными компоненты перемещений или напряжений либо формулируются смешанные граничные условия. Кроме поверхностной нагрузки рассматриваемая конструкция может быть подвержена воздействию температурного поля Т (г, г), сосредоточенных сил с компонентами г/, объемных сил F , F , обусловленных вращением с угловой скоростью Q и осевым ускорением м вдоль оси г. Вместо компонент поверхностной нагрузки и Р , направленных вдоль осей г и Z, можно задать компоненты Р и Рг, направленные по нормали л и касательной т к нагруженной поверхности, расположенной в плоскости rz, что удобно при нагружении давлением некоординатных поверхностей. Местная система пт может быть [c.17]

Актуальность изучения свойств металлов с помощью мик-ромеханических методов в условиях воздействия температурных, временных и других факторов способствует разработке конструкций новых испытательных машин и силоизмерительных устройств [93]. К точности, чувствительности и жесткости таких микромашин предъявляются повышенные требования. [c.139]

Изложению основ теории приспособляемости, ее фундаментальных теорем и опирающихся на них методо1В, их иллюстрации применительно к поставленной задаче расчета конструктивных элементов машиностроения на повторные воздействия температурного поля посвящена значительная часть книги. С другой стороны, поскольку имелись в виду прикладные цели, определенное внимание уделяется в ней условиям эксплуатации соответствующих объектов, характерным видам нарушения прочности, экспериментальным данным и их сопоставлению с результатами расчетов. [c.3]

Положение, однако, изменяется коренным образом, если воздействие температурного поля является циклическим. Весьма существенным при. этом является уровень суммарных напряжений. Обычная усталость (при которой максимальные напряжения не превышают предела текучести, и, следовательно, пластические деформации в макрообъемах отсутствуют) в этих условиях, как правило, не наблюдается, поскольку число теплосмен в реальных конструкциях За срок их службы редко превышает несколько десятков тысяч. Разрушения наступают лишь в тех случаях, когда теплосмены сопровождаются повторной пластической деформацией. Этот вид нарушения прочности называют тепловой (или термической) усталостью (хотя по существу его следовало 1бы именовать термопластической усталостью). [c.6]

Задача, следователь , сводится к уравнению (4.18), в котором на этот раз Xi, pi — максимальные значения объемных и поверхностных сил, а напряжения о, определяются объемлющей эпюрой тепловых напряжений соответственно условию [(4.16). Уравнение (4.18) в этом случае иллюстрирует снижение несущей апособности конструкции в связи с воздействием температурных циклов. Как будет показано в следующих главах, это снижение для реальных конструкций типа турбинных дисков, пластин и оболочек часто оказывается существенным. [c.117]

Рассмотрим условия прогрессирующего разрушения защемленной по краю пластинки произвольного очертания, нагруженной постоянной сосредоточенной силой. Предположим, что пластинка подвергается периодическим воздействиям температурного поля (6.37). Равномерный нагрев не вызывает в пластинке напряжений поскольку по условию защемление не препят- [c.194]

Выше (см. гл. IV) отмечалась невозможность одностороннего прогрессирующего, с каждым циклом нарастания деформаций в том случае, когда действующие на тело механические кагрузки пропорциональны одному параметру. Здесь аналогичное утверждение доказано для циклического воздействия температурного поля, приводящего к возникновению однопараметрических тепловых напряжений. Однако, если в первом случае причиной является совпадение нагрузки, приводящей к прогрессирующему разрушению, с предельной, то во втором она связана с отсутствием преимущественного направления деформации. Поэтому при одновременном изменении внешней нагрузки и температуры пропорционально одному параметру прогрессирующая деформация становится в принципе возможной, если выполняется необходимое условие (см. гл. IV). [c.217]

Выше были рассмотрены случаи, когда необратимое формоизменение, происходящее вследствие специфических температурных условий, в которых работают объекты, является нел<е-лательным, поскольку оно приводит к нарушению их работоспособности. Однако возможность воспроизведения необратимой деформации с помощью воздействия температурных полей (без участия механических нагрузок), основанная на понимании механизма явления, может найти практическое применение [35]. [c.241]

Данные эксплуатации ряда объектов и специально поставленных экспериментов, приведенные в I, V и VH главах, позволяют заключить, что теория приспособляемости дает качественно достоверное описание поведения упруго-пластических конструкций в условиях теплосмен. Наиболее часто встречаются разрушения, связанные с возникновением локальной знакопеременной пластической (или вязко-пластической) деформации. Р1меется та кже немало примеров, когда циклические воздействия температурного поля в сочетании с механической нагрузкой (или без нее) приводят к прогрессирующему формоизменению.. Снижение несущей способпости (в смысле уменьшения предельной нагрузки) оказывается довольно типичным для ряда конструктивных элементов, работающих при теплосменах. Как показывают расчеты (получившие частичное экспериментальное подтверждение), оно может быть весьма существенным (30— 60% и более). [c.245]

Для элементов современных конструкций, работающих в условиях воздействия температурных и силовых факторов, процессы перераспределения деформации, накопления новреждений и изменения механических свойств оказывают сопоставимое влияние на кинетику несущей способности, отражая особенности воздействия циклических и статических составляющих нагруженности. Эта кинетика особенно выражена для условий малоциклового нагружения при новынгенных температурах на стадиях образования и развития трещин. [c.16]

Самым надежным методом оценки долговечности элементов под воздействием температурных пульсаций являются ресурсные испытания в натурных условиях. Но применителы о к энергооборудованию, рассчитанному на дпи-телы эксплуатацию, такой путь практически непригоден, так как при чрезвычайной сложности и высокой стоимости таких испытаний их результатов пришлось бы ждать несколько лет. В настоящее время вьшолнено небольшое число экспериментальных работ, посвященных йрочности элементов в этих условиях, и имеются лишь разрозненные данные об эксплуатационном ресурсе энергооборудования, подверженного температурным пульсациям. Необходима большая работа по сбору й систематизации имеющегося материала. [c.7]

Термомагнитострикционный способ записи основан на возникновении локальных механических напряжений, вызванных воздействием температурного поля. Возникающие механические напрял енпя в результате магни-тострикционного эффекта приводят к переключению намагниченности. Считывание информации, записанной на магнитных пленках, основано на магнитооптических эффектах Керра и Фарадея. Во избежание разрушения записи при считывании энергия считывающего излучения должна быть такой, чтобы не происходило нагревания пленки выше температуры Кюри. [c.164]

Плавление — переход тела из твердого состояния в жидкое может происходить различным образом без обязательного участия и с участием процессов растворения твердой его части в жидкой. Плавление твердого тела без участия процессов растворения естественно назвать автономным плавлением как самостоятельный процесс под воздействием температурного поля. Плавление твердого тела с участием процессов растворения происходит обязательно в контакте с телами в твердом или в других агрегатных состояниях — жидком, газообразном, плазменном. Такие процессы плавления являются контактными, кратко в общем виде могут быть отнесены к разновидностям контактного плавления. Контактное плавление в частном случае контакта твердого и жидкого тел удобно назвать твердожидким контактным плавлением, в контакте твердого тела с газообразным — твердогазовым контактным плавлением в контакте твердого тела с плазмой другого вещества (ионизированным газом) — твердоплазменным контактным плавлением плавление в контакте одного твердого тела с другим твердым телом называют иногда просто контактным плавлением. В настоящее время очевидно, что такой термин неудачен, так как подменяет частный случай общим. Такую разновидность контактного плавления более правильно отражает [c.5]

Наиболее перспективными с этой точки зрения являются фото-хромные материалы. Существуют такие вещества, в которых под действием света, рентгеновских лучей, электронов либо под воздействием температурной обработки образуются полосы поглощения в видимой области спектра. При воздействии света видимого диапазона, который имеет длину волны вблизи полосы поглощения, эта полоса поглощения уменьшается. В первом случае говорят о потемнении или окрашивании вещества, тогда как во втором случае процесс называется оптическим обесцвечиванием или отбеливанием. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...