Влияние температурного градиента при охлаждении

М. А. Михеев экспериментально исследовал влияние радиального температурного градиента при нагревании и охлаждении на гидравлические сопротивления при ламинарном течении и нашел следующую зависимость [c.214]

По Бергеру [27П влияние температурных градиентов сводится к следующему. При ускоренном нагреве поверхность образца сравнительно быстро приобретает высокую температуру, в то время как сердцевина остается холодной. Это ведет к появлению сжимающих напряжений у края и растягивающих в центре образца. Поскольку с нагревом предел текучести снижается, пластическое состояние достигается прежде у поверхности образца, что приводит к деформации сжатием поверхностных участков. По мере выравнивания температуры в сечении образца возникнут напряжения противоположного знака сжимающие — в центре и растягивающие — в приповерхностных участках. Однако из-за малого градиента температур различие в способности к пластической деформации разных зон невелико, благодаря чему образец в целом после нагрева укоротится. Таким образом, при многократных быстрых нагревах в сочетании с медленным охлаждением образцы должны сокращать свою длину. [c.11]

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГРАДИЕНТ ПРИ РАБОЧЕМ ЦИКЛЕ [c.100]

Поверхностные дефекты (микротрещины) на стекле образуются не только в результате непосредственного механического повреждения поверхности стекла в процессе его производства и эксплуатации (обработка, транспорт стекла и пр.), а и под влиянием сильных напряжений, вызываемых в стекле действием больших температурных градиентов при резком его охлаждении (во время формования и тепловой обработки стеклоизделий). При термическом и термохимическом методах упрочнения стекла, связанных с его быстрым охлаждением, улучшение свойств поверхности стекла, а следовательно его упрочнение не будут предельно полными вследствие неизбежного возникновения или развития некоторого количества новых поверхностных дефектов на стекле в самом процессе его упрочнения. [c.194]

В данной статье мы не останавливаемся подробно на объяснении модифицирующего влияния. добавок и того факта, почему эффект измельчения зерна, полученный в слитках, отлитых в изложницу, отсутствовал при отливке полунепрерывным методом. Подробное рассмотрение этих явлений можно найти в нашей работе. Отметим кратко, что причина такого различия — разница в условиях охлаждения и наличие высокого температурного градиента при полунепрерывном литье. [c.86]

Большое влияние на формоизменение при многократных полиморфных превращениях оказывает равномерность нагрева и охлаждения. При отсутствии фазовых превращений эффект температурных градиентов проявляется лишь тог- [c.55]

Свариваемость сталей. Как следует из сказанного, общим и характерным для процессов является ярко выраженная локальность нагрева в сочетании с высокими скоростями сварки. Ширина зоны термического влияния в области сварного соединения, как правило, колеблется в пределах 1,0—5,0 мм. Температурные градиенты в зоне шва достигают 1000 С/мм, что обусловливает мощный тепловой поток от нагретых участков к холодным и, следовательно, высокие скорости охлаждения шва и околошовной зоны. Проведенные расчеты и эксперименты показывают, что при сварке малоуглеродистой стали средняя скорость охлаждения в интервале температур 1000—500 С на границе слоя, нагретого на глубину I мм, составляет около 1500 °С/с, на 2 мм — 400 °С/с и на 3 мм — порядка 170 °С/с. [c.39]

Отправной точкой послужило предположение о влиянии постоянно действующего температурного градиента в экспериментальной установке стенки тигля из UO2, близкие к источнику нагрева, имеют более высокую температуру, чем металл, находящийся в центре тигля и теряющий энергию в результате лучеиспускания. Градиент приводит к тому, что жидкость, проникающая в поры тигля и разъедающая их, насыщается кислородом до больших концентраций, чем жидкость в тигле. Так как внутренняя стенка тигля холоднее наружной, жидкость, проникающая в поры, служит переносчиком кислорода, выделяя окисную фазу на холодной стенке тигля. Такой процесс приводит к увеличенному содержанию кислорода в окисных наростах, не соответствующему равновесному содержанию при температуре опыта. С другой стороны, при охлаждении тигля наблюдается обратная картина остывающий тигель вызывает [c.11]

До сих пор мы рассматривали кривые охлаждения чистых металлов или спл)авов, которые затвердевают при постоянной температуре. При снятии кривых нагрева чистых металлов на кривой также обнаруживается остановка, связанная с поглощением теплоты при расплавлении. В идеальных условиях кривая нагрева должна иметь вид, как на рис. 64, / но вследствие того, что твердая фаза не может быть размещана, возрастает опасность вл)ияния температурного градиента, так что на практике начало остановки на кривой нагрева оказывается менее острым, чем на кривой охлаждения (рис. 64, II) однако при медленном нагреве этот эффект очень мал. Наоборот, конец остановки на кривой нагрева может быть более острым, чем на кривой охлаждения, так как конец остановки целиком соответствует жидкому сплаву, в котором конвекционные токи производят перемешивание. Влияние толщины и теплоемкости чехла термопары на остановки кривой нагрева такое же, как при снятии кривых охлаждения однако здесь нет эффекта перенагрева , аналогичного переохлаждению, так как жидкая фаза появляется всегда, как только достигнута температура плавления. [c.125]

Авторы работы [324] привели многочисленные примеры размерной нестабильности различных углеродистых и легированных сталей при термоциклировании, сопровождающемся полиморфными превращениями. Литые образцы мало изменяли свои размеры, горячедеформированные — сильно. В зависимости от того как вырезанный образец ориентирован относительно направления деформации, при термоциклах длина его увеличивалась или уменьшалась. Авторы [324] не обнаружили влияния скорости нагрева и охлаждения на формоизменение стали при термоциклировании. Линейные изменения образцоз при варьировании темпа смены температуры 12 и 80 град/сек были близкими. Коэффициент роста составлял приблизительно 0,1%, и наблюдалась относительная независимость его от числа циклов. Приведенные в работе [324] данные свидетельствуют о том, что при термоциклировании технических сталей возникают факторы, действие которых перекрывает эффект температурных градиентов. Причины необратимого формоизменения деформированной стали в указанной работе не обсуждаются, возможно, они связаны с текстурой и химической неоднородностью образцов. [c.61]

Регистрируемое на различных этапах термоцикла изменение размеров образцов является суммарным и состоит из деформации нормальной ползучести (внешние напряжения не превышают предел текучести ни одной из фаз), объемного эффекта фазового превращения и трансформационной деформации. Поэтому величина деформации за цикл должна зависеть от темпа смены температур и величины температурных градиентов. Авторы работы [294] такой зависимости не обнаружили. Однако в железе высокой чистоты, например при термоциклировании с перепадом температур, появляются деформации, которые не являются следствием внешней нагрузки [331]. В связи с этим авторы работ [287, 348] при изучении эффекта внешней нагрузки предприняли меры с целью устранения влияния продольных температурных градиентов. В отличие от работы [294], на железе и стали обнаружена зависимость остаточной деформации от скорости фазового превращения. Клинард и Шерби [287] дифференцировали размерные изменения, обусловленные трансформационной деформацией, нормальной ползучестью и различием удельных объемов феррита и аустенита как и авторы [294], они пришли к выводу, что трансформационная деформация при нагреве образца значительно больше, чем. при охлаждении. Петче и Штанглер [348] варьировали в широком диапазоне длительность термоцикла, интервал температурных колебаний и скорость изменения температуры. Ими показано, что при широком температурном интервале (примерно 200° С), в котором полиморфные превращения железа происходят полностью, деформация за определенное время пропорциональна числу циклов и трансформационная пластичность почти не зависит от скорости изменения температуры и длительности цикла. При узком интервале температурных колебаний (примерно 60° С) деформация за одно и то же время испытания почти одинакова и не зависит от числа циклов и скорости изменения тем- [c.69]

Практика эксплуатации теплообменников Вотатор показала, что работа скребкового механизма значительно повышает коэффициент теплопередачи. Большое влияние на эту величину оказывает скорость вращения вала и скорость движения смазки. В аппарате соблюден принцип противотока холодной воды и горячего продукта. При температуре воды 18—19 °С смазка охлаждается с 150 до 60 °С за 1,5—2 мин. Производительность аппарата в зависимости от температурного градиента охлаждения и величины охлаждаемой поверхности составляет 0,5—2,0 т ч. [c.59]

С. От С до Л скорость охлаждения равна скорости охлаждения насыщенного воздуха. Нижпяя граница слоя, находившаяся в А, останавливается в А. Рассмотрим теперь точку В. В точке В более низкая относительная влажность заставляет поднимать эту точку на более значительную высоту, чтобы получить достаточно низкую температуру для насыщения. На рисунке точкой насыщения будет С. От С до В, точки остановки воздуха, находившегося первоначально в В, охлаждение происходит со скоростью охлаждения насыщенного воздуха. Теперь отметим вертикальный температурный градиент от А до В . Он больше адиабатического, так как воздух насыщен и стал неустойчивым. До подъема вертикальные движения (турбулентность) внутри слоя были ограничены, так как он был устойчивым. Но после подъема переход в состояние неустойчивого равновесия значительно усиливает вертикальные движения внутри слоя. Умение распознавать это свойство конвективной неустойчивости , особенно присущее воздушным слоям, чрезвычайно важно для вас и для метеоролога при опре-делепии того, какую погоду принесет подъем крупных масс исследуемого вами воздуха. Воздух может подниматься от различных причин под влиянием местности и при взаимодействии различных по своим свойствам воздушных масс. [c.38]

При такой температуре обтекаемой поверхности были получены локальные значения теплового потока, коэффициента теплообмена и числа Нуссельта. При этом оказалось, что имеются точки, в которых коэффициент теплообмена отрицателен или даже терпит бесконечный разрыв, что, конечно, физически неприемлемо. Подобным противоречивым результатам было дано объяснение в работе [Л. 4-2], где рассматривалось обтекание пластины потоком несжимаемой жидкости. Там же был дан качественный анализ, распределения температур в пограничном слое при условии, что температура поверхности изменяется по некоторому заданному закону (рис. 4-1). Можно заключить, что вблизи передней кромки- температурный профиль в пограничном слое близок к типу А (рис. 4т 1), который подобен обычному профилю для постоянной температуры стенки (рис. 4-1). Уменьшение температуры стен-ки вниз по потоку (dT ldx O) оказывает влияние прежде всего в той части пограничного слоя, которая близка к обтекаемой поверхности. К внешним слоям охлаждение проникает только значительно ниже по потоку. Вследствие этого оказывается, что в точке В, где температура стенки совпадает с температурой внешнего потока, (dT/dy)w> , т. е. имеет знак, противоположный знаку градиента в точке А. Тепловой поток у стенки запишем двояко [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...