Формирование конструкционных материалов

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.37]

Аппарат фрактальной геометрии будем часто использоваться ниже для описания явлений формирования и разрушения конструкционных материалов. [c.36]

В данном разделе мы рассмотрим некоторые механизмы разрушения конструкционных материалов с позиций формирования переходного поверхностного слоя, который предшествует разрушению [c.126]

Главные мероприятия против коррозионной кавитации правильный выбор конструкции оборудования, препятствующей формированию, накоплению и нежелательному движению газовых пузырей в жидкости использование стойких конструкционных материалов, упрочняющихся в результате гид- [c.18]

Итак, имеется широкий диапазон соотношения компонент главных напряжений в различных областях усталости конструкционных материалов, когда добавление второй компоненты к одноосному растягивающему напряжению не изменяет условий раскрытия берегов трещины и не нарушает ведущего механизма формирования рельефа излома — усталостных бороздок. Они могут быть использованы в качестве критерия подобия физических процессов в кинетике усталостных трещин в условиях одно- и двухосного нагружения. Независимо от траектории трещины по отношению к направлению действия компоненты растяжения ai раскрытие берегов трещины по типу может произойти, когда правомерно определение Кф = К1р и=Ф1) и/или использование критерия К = KiF(Xf,,, d,R). Каждый критерий позволяет поставить в соответствие единственному значению скорости da/dN единственное значение одного из указанных параметров. [c.314]

Явления упрочнения при холодном деформировании (наклеп), при введении примесных атомов [легирование) и формировании в сплавах обособленных включений (закалка, старение и т. д.) находят широкое практическое применение, позволяя улучшать физикомеханические свойства металлов и сплавов. Таким образом удалось за последние 50 лет повысить прочность конструкционных материалов примерно в 6—8 раз. [c.52]

При формировании качества конструкционных материалов все большее значение приобретают первичные металлургические процессы, совершенствование которых должно базироваться на современных достижениях физической химии, технической термодинамики, электронной теории сплавов. [c.212]

Формирование требований к конструкционному материалу [c.214]

Известно, что создание системы следует начинать с определения ее общего функционального назначения и специфических функций каждого из совокупности ее элементов. Главная функциональная направленность рассматриваемой системы — разработка комплексного прогноза развития конструкционных материалов. На основании такого комплексного прогноза можно создавать долгосрочные программы перспективных направлений исследований и разработок, которые, в свою очередь, используются при формировании 15-, 5-летних и годовых планов работ. [c.233]

Специфика теплоносителя, высокие температуры, резкое падение механических характеристик конструкционных материалов при указанных температурах обусловливают необходимость дли этого типа установок формирования конструкторского и проектного опыта практически заново. [c.6]

Таким образом, четкое уяснение современных представлений о природе прочности материалов и тонком физическом механизме их разрушения окажется для специалистов важной теоретической основой не только при выборе подходящих конструкционных материалов для деталей различного целевого назначения и поисках рациональных способов формирования в них требуемых прочностных свойств, но и при разработке технологических процессов обработки материалов, а также при определении видов и рабочих характеристик используемого в производстве технологического оборудования. [c.5]

Дислокационная структура наряду с фазовым составом является важнейшим фактором, предопределяющим прочностные и другие свойства создаваемых металлических материалов. В связи с этим большой теоретический и практический интерес представляют все этапы научно-производственной деятельности, от которых зависит формирование в конструкционных материалах необходимой дислокационной структуры. [c.58]

В связи с этим необходимо раздельное изучение режимов нагружения при исследовании предельного состояния конструкционных материалов в условиях неизотермического малоциклового нагружения и оценка влияния того или иного параметра режима на формирование предельного повреждения. [c.44]

Основная цель курса — формирование у студентов системы знаний по обоснованию и реализации ресурсосберегающих решений при выборе конструкционных материалов и защите их от коррозии во всех сферах природной и производственной деятельности. [c.6]

Второй этап разработки новой конструкции — формирование конкретного технического решения, воплощающего концептуальную модель в металле. На этом этапе с привлечением средств вычислительной техники может быть решена задача построения базовой геометрической модели разрабатываемой конструкции, которая включает описание топологии и комплекса размеров изделия, а также механических характеристик конструкционных материалов, из которых выполнены элементы изделия. Базовая геометрическая модель разрабатываемой конструкции служит основой формирования практически всех типов моделей, необходимых для реализации на ЭВМ процессов конструирования. [c.287]

Подсистема синтеза конструкций реализует проектную операцию формирования базовой геометрической модели изделия. Основные компоненты, используемые подсистемой в пакетном режиме пакет геометрического моделирования осесимметричных конструкций, табличный интерпретатор и программы работы с архивом конструкционных материалов. Графический РЕДАКТОР — 2D и система ввода чертежей с планшета автоматизированного рабочего места (АРМ) являются специальными интерактивными компонентами. В качестве общесистемных программных средств применяется пакет прикладных программ (ППП) ГРАФИТ геометрического моделирования на плоскости. [c.296]

Подсистема формирования расчетных схем конструкций реализует две проектные операции задания факторов внешней среды и автоматизированной подготовки P . В качестве исходных данных в подсистему из БД поступают геометрическая модель конструкции и характеристики конструкционных материалов деталей. Результаты работы подсистемы оформляются в виде двух файлов стандартной структуры. [c.296]

Формирование схемы сборки является обязательной операцией она должна выполняться даже в случае, когда конструкция состоит из одной детали. Эта операция заключительная в процессе синтеза геометрической модели конструкции, ей должны предшествовать формирование, запись в архив координатных моделей деталей и назначение номеров конструкционных материалов. [c.320]

Синтез расчетной схемы. Синтез P выполняется на основании накопленных в архиве данных, к которым относятся описания расчетных фрагментов конструкции, связей, факторов внешней среды, характеристик конструкционных материалов. На этом этапе решаются задачи формирования геометрической модели P и приведения к элементам P действующих на конструкцию нагрузок. [c.336]

Из конструкционных материалов, применяемых для изготов- ления трубок конденсаторов и охладителей, наиболее распространены сплавы меди — латуни. Коррозионная стойкость их в речной воде существенно зависит от свойств образующихся на поверхности металла защитных пленок, состоящих из соединений меди и цинка. При работе конденсаторных трубок возникают условия, приводящие, к химическому или механическому разрушению этих пленок и, следовательно, к протеканию коррозии. Латунные трубки особенно подвержены коррозии в начальный период эксплуатации аппаратов, поскольку формирование защитной пленки требует определенного времени. [c.50]

Упомянутые три типа моделей лежат в основе формирования и развития современной механики разрушения твердых тел. Модели второй и третьей групп еще не получили необходимого завершения, однако они представляют значительный интерес, так как охватывают самый широкий класс конструкционных материалов. Модели такого типа составляют теоретическую перспективу развития современной механики разрушения. В плане практических приложений указанных теоретических моделей важна разработка методов определения характеристик стойкости материала против хрупкого разрушения (Ki , б , у)> а также решение конкретных задач для построения Ki и б -тарировок с целью эффективного определения этих характеристик. [c.18]

При повышении температуры сопротивление деформации титановых сплавов существенно снижается и увеличивается пластичность [292, 293]. Однако при использовании обычной горячей деформации вследствие ее неравномерности и неоднородности в сплавах образуются так называемые зоны интенсивного течения, приводящие к резко выраженной макро- и микроструктурной неоднородности [292, 293]. Низкая теплопроводность титановых сплавов тол-се способствует образованию таких зон. Стремление избежать появления неоднородности, а также относительно невысокая пластичность сплавов в обычных условиях деформации ведут к много-переходности обработки, введению промежуточных нагревов. Термической обработкой после горячей деформации часто не удается полностью исключить микроструктурную неоднородность в полуфабрикатах и получить требуемое сочетание механических свойств. Между тем титановые сплавы как конструкционные материалы должны иметь комплекс разнообразных свойств — прочность и пластичность, усталостную прочность, жаропрочность, вязкость разрушения и др., которые зависят от структурного состояния. Рассмотрим особенности формирования микроструктуры в титановых сплавах. [c.180]

Процесс образования поверхностного слоя деталей при резании конструкционных материалов представляет собой комплекс сложных физических явлений. Исследованиями советских ученых установлено, что процессы стружкообразования и процессы формирования поверхностного слоя физически взаимосвязаны все факторы, ведущие к облегчению процесса стружкообразования и уменьшению объема пластической деформации срезаемого слоя, обычно вызывают улучшение качества обработанной поверхности. Кроме того, на процесс образования поверхностного слоя значительно влияют наростообразование, а также условия взаимодействия задних поверхностей инструмента и заготовки. По этому снижение сил трения по задним поверхностям инструмента вследствие применения охлаждающе-смазывающих жидкостей, а также доводка режущего инструмента улучшают качество обработанной поверхности. Применение охлаждающе-смазываю-щих жидкостей при чистовых операциях позволяет повысить чистоту поверхности примерно на один класс, а при отделочных процессах—до двух классов. Все характеристики качества поверхности в той или иной степени зависят от физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрии и износа инструмента. Более вязкие, пластичные материалы получают и более высокую деформацию обработанной поверхности [42—43, 57, 66, 98]. [c.70]

После рассмотрения принципа иерархичности и фрактальных структур мы обратимся к процессам формирования конструкционных. материалов Изч чив механизмы к-ристаллизации и определив 1Характерные структурные уровни организации металлических материалов, нам легче будет рассматривать уже непосредственно процессы разрушения, о которых пойдет речь в заключительной главе. [c.21]

Глава 3 посвящена вопросам формирования конструкционных материалов В ее первой части (раздел 3.1) рассматриваются различные аспекты процесса кристаллизации металлических материалов. Приводятся классические сведения об атомно-кристаллическом строении твердых тел. Оригинальным является изложение фрактальной модели формирования зародыша кристаллизации, при по-мощи которой объясняется энергетическое несоответствие, имеющее место в классической модели. Интересна также ориганальная иерархическая модель роста зародыша и описание эффектов посткрисгаллизации. Посткристаллизация является чрезвычайно важным этапом формирования материала, но даже в специальной литературе, на наш взгляд, этому явлению уделяется недостаточное внимание. [c.8]

В главе 2 говорилось о том, что иерархичность является универсальным принципом, на основании которого происходит многоуровневое формирование систем со сложным поведением. Металлические конструкционные материалы имеют сложное поведение и в процессе своего формирования образуют несколько иерархических структурных уфовней. Отдельные атомы и молекулы собираются в б.поки мозаики, в пределах которых наблюдается более или менее правильная кристаллическая решетка. Блоки объединяются в более крупные образования - субзерна. Субзерна - в еще более крупные зерна. [c.99]

Можно заметить, что во всех случаях перехода различных систем к новому устойчивому состоянию четко выделялся какой-либо параметр. Превышение критического значения этого параметра и приводило к формированию диссипативных TpjT ryp и включению нового механизма диссипации энергии системы. Такой параметр называют управляющим параметром системы, то есть он управляет поведением системы в критических точках. В табл. 6.1 собраны управляющие параметры для всех рассмотренных нами диссипативных структур. Забегая немного вперед, скажем, что управляющим параметром эволюции конструкционных материалов является плотность дислокаций. Но об этом - а следующем разделе. [c.278]

Статьи, представленные в сборнике, носвящены проблеме защиты конструкционных материалов от различных видов коррозии. Рассматриваются вопросы, связанные с формированием, термостойкостью, адгезионной прочностью покрытий, излагаются различные методы нанесения п закрепления их, приводятся данные о физико-химических и технических свойствах покрытий, а также о структурных и фазовых изменениях в покрытиях под воздействием высоких температур. [c.2]

С углублением знаний в области фрактогра-фии, введением новых методов анализа изломов, увеличением номенклатуры конструкционных материалов выявляются новые параметры рельефа излома и углубляются представления о связи морфологии рельефа с механизмами их формирования. Так, например, введены новые представления о процессе ротационной пластической деформации [21-23] и разработан новый подход к количественному описанию параметров рельефа изломов на основе определения их фрактальной размерности [24-26]. Наконец, используется туннельный микроскоп в анализе рельефа излома, что обеспечивает получение информации на микроуровне с разрешением на уровне межатомного расстояния [27]. Все это требует использования в анализе эксплуатационных разрушений не только новых представлений о развитии треш ин, но и подразумевает уточнение уже сформированных подходов к оценке причин зарождения и роста трещин. [c.81]

При разработке прогноза конструкционных материалов, расссматриваемых как система (схема 17), необходимо проводить анализ и оценку всех стадий их жизненного цикла, начиная от формирования замысла и кончая снятием устар -вшей конструкции с эксплуатации, Это соответствует том) моменту, когда прини- [c.215]

Организация выплавки синтетических ч) гунов является радикальным средством подъема чугунолитейного производства на качественно новую ступень, так как синтетический чугун можно отнести к конструкционным материалам, существенно отличающимся от применяемых ваграночных чугунов не только прочностными свойствами, но природой и технологией получения. Сущность процесса плавки синтетического чугуна состоит в металлургическом обогащении жидкого железа углеродом и кремнием в произвольных пропорциях, а также в применении высокотемпературной обработки, что позволяет получать сплавы с заранее заданными химическим составом и свойствами. Для формирования высоких свойств чугуна в отливках необходимо разрушение несовершенной структуры исходных шихтовых материалов. Применение для выплавки синтетического чугуна индукционных печей позволяет осуществлять глубокую термовременную обработку, рафинирование, модифицирование и легирование жидкого металла. Индукционные печи обладают высокой технологической гибкостью, т. е. позволяют получать чугун любого химического состава, выпускать жидкий металл произвольными порциями, длительно хранить металл без изменения его свойств, использовать шихтовые материалы малого объемного веса, механизировать и автоматизировать процессы выплавки. [c.4]

Располагаемая пластичность (деформационная способность) конструкционных материалов. В формировании предельного мало-циклового повреждения при неизотермическом нагрул ении значима роль характеристик кратковременной и длительной статической прочности и пластичности применяемых материалов, прежде всего длительной пластичности, которая коррелирует с сопротивлением малоцикловой усталости. Срок эксплуатации современных термически высоконагруженных аппаратов и установок в зависимости от их назначения изменяется в широких пределах — от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч часов. Экспериментальные исследования временной зависимости характеристик пластичности при длительном разрыве [2, 29, 56, 109] показали, что они существенно изменяются с течением времени. Характерно, что применяемые конструкционные жаропрочные стали и сплавы для деталей, работающих при высоких температурах, являются деформационно стареющими материалами, охрупчнвающимися в диапазоне рабочих температур и в процессе длительной эксплуатации. [c.75]

Поскольку операция формирования схемы сборки связаяа с автоматическим занесением в архив информации о конструкции, а операция ввода в архив характеристик конструкционных материалов описана ранее, рассмотрим лишь средства занесе- [c.320]

На первом этапе проектирования технологического процесса пайки (рис. 43) выбирают способ пайки по формированию паяного шва и по удалению окисной пленки технологические материалы, совместимые с металлами конструкции примерные режимы пайки, обеспечивающие заданные значения служебных свойств паяных соединений. Для этого пользуются информационной базой, состоящей из таблиц совместимости конструкционных металлов с технологическими метариалами, и способами пайки по формированию паяного шва и удалению окисной пленки. В таких таблицах должны быть указаны запрещенные температурные области для конструкционных материалов и припоев, а также темпера-238 [c.238]

Оборудование для нанесения покрытий и модификации поверхности, в том числе методом ионной имплантации, служит для формирования на поверхности изделий, конструкций и конструкционных материалов слоев с особыми свойствами, отличающимися от основного материала и обеспечивающими защиту от раз-рущающего воздействия (физического, химического и механического) внешних сред и нагрузок, а также для восстановления геометрических размеров изношенных деталей. [c.419]

Литературные данные о коррозии металлов в среде фтористого водорода при высоких температурах довольно ограничены [2—6], влияние примесей во фтористом водороде на коррозию конструкционных материалов в этих работах не рассматривается. Между тем примеси, в частности кислорода или кислородсодержащих веществ, могут сзтцествепно влиять на скорость коррозионного процесса. Так, известно, что скорость взаимодействия многих металлов с хлором резко уменьшается при наличии в нем примеси кислорода или кислородсодержащих веществ [7, 8]. При взаимодействии металлов с хлором образуются хлориды. При наличии же в хлоре примеси кислорода, последний принимает участие в формировании пленки в этом случае окалина обогащается окислами металла или целиком состоит из них. Диффузия хлора через пленку такого состава затрудняется, соответственно скорость окисления металла становится меньше. [c.189]

Специфика процесса электрохимической размерной обработки определяет особенности качества обработанной поверхности. Формирование микрорельефа поверхности при ЭХО в отличие от резания в значительной мере определяется при этом химическим составом и структурой обрабатываемого материала, химическим составом, температурой и скоростью движения электролита. Силовой и тепловой факторы практически не участвуют в образовании поверхностного слоя (при отсутствии коротких замыканий, гидравлических ударов и других нарушений процесса ЭХО). Поверхностный слой создается в результате электрохимического растворения материала и химического воздействия среды. Шероховатость обработанной поверхности, являющаяся наиболее важной геометрической характеристикой циклической прочности, в зависимости от условий ЭХО изменяется в широком диапазоне от Кг == 10- 40 мкм до Яг. = 0,02- 0,16 мкм (ГОСТ 2789—73),. Для большинства конструкционных материалов при ЭХО в опти-малъном режиме получить шероховатость в пределах Яа = 0,32 4-2,5 мкм не представляет технологических трудностей [210]. Таким образом, шероховатость поверхности ЭХО не только не уступает основным чистовым методам механической обработки, но и некоторые из них превосходит. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...