Устойчивость контактных границ

Устойчивость контактных границ. Анализ поведения двумерных слабых возмуш,ений на плоской контактной границе между [c.323]

Таким образом, от схемы взаимодействия зависит состав контактной зоны, которая определяет термостойкость, ресурс работы и другие свойства покрытых деталей. Поэтому при обосновании схемы реакции необходимо учитывать возможные энергетические затраты на осуществление реакции возможные механические напряжения на границе покрытие—подложка термодинамическую устойчивость продуктов реакции в условиях рабочих температур. [c.95]

Количество выделяющегося воздуха из обрабатываемой воды при ее поступлении в осветлитель зависит также от сезонных колебаний температуры сырой воды перед ее подогревом. Возможен подсос воздуха подающими насосами. Нередко неудовлетворительное осветление воды может происходить из-за самопроизвольного уменьшения размеров отсечки , недопустимого повышения зоны контактной среды с соответствующим уменьшением высоты защитной зоны осветления воды или, наоборот, чрезмерного понижения верхней границы взвешенного осадка и открытия доступа осветленной воды в шламоуплотнитель. Гидравлика всей системы может нарушаться из-за зарастания отверстий в решетке и кольцевом желобе. На устойчивую работу осветлителя оказывает существенное влияние стабилизация отвода шлама, что надежно достигается автоматизацией непрерывной продувки шламоуплотнителя. [c.63]

Пайку, при которой припой образуется Б результате контактного плавления соединяемых металлов, промежуточных покрытий илн прокладок, называют контактно-реактивной пайкой. Контактное плавление, являющееся фазовым переходом первого рода (изменение термодинамического состояния сопровождается конечным тепловым эффектом п изменением структуры), наблюдается у материалов, образующих эвтектики или имеющих минимум на диаграмме плавкости. Процесс контактного плавления состоит из двух основных стадий 1) подготовительной, заключающейся в образовании в зоне твердых растворов устойчивых зародышей жидкой фазы, их последующего диффузионного роста и слияния в тонкую пленку 2) собственно контактного плавления — движения межфазных границ, определяемого чисто диффузионным механизмом. Подготовительная стадия определяется в основном граничной кинетикой и включает в себя процессы взаимодействия в твердой фазе на активных центрах (образование химической, в частности, металлической связи) и последующий процесс взаимной диффузии в зоне мостиков схватывания. Таким образом, на отдельных локальных участках зоны контакта образуется диффузионная зона шириной X, подчиняющаяся законам граничной кинетики. Из уравнения X — = О фш) при следующих значениях констант Р = 10 см = [c.46]

В равновесных условиях свободная поверхность не является источником вакансий, т. е. повышенная плотность вакансий в приповерхностных слоях устойчива. При трении в контактной зоне возникают значительные деформации и высокие температуры, способствующие образованию множества дополнительных центров активации, главным образом, на свободной поверхности твердого тела и границах зерен (причем скорость активации на поверхности металла и границах его зерен примерно одинаковая). При внешнем воздействии активированные атомы занимают более поверхностные положения и позволяют проникать вглубь имеющимся на поверхности вакантным узлам. Этот механизм образования вакансий в металле известен как процесс растворения в кристалле окружающей пустоты. По такому механизму преимущественно образуются вакансии в металлах с гранецентрированной плотноупакованной решеткой (коэффициент упаковки 0,74). Таким образом, при одновременном повышении температуры и степени деформации в тонких поверхностных слоях металла толщиной от размера атома в равновесных условиях до нескольких микрометров в результате трения накапливаются вакансии. Кроме того, тетра- и октаэдрические поры, имеющиеся в металлах с ЩК решеткой, расширяясь при повышении температуры, могут превращаться в дырки . [c.116]

Общая постановка плоских контактных задач для полупространства и слоя, подверженных одновременному воздействию сил тяжести и однородных, ориентированных вдоль границы, начальных напряжений дана в работе В. М. Александрова и Н. X. Арутюняна [1]. Предполагалось, что материал среды является несжимаемым и описывается либо уравнениями физически нелинейной (геометрически линейной) теории установившейся ползучести, либо уравнениями геометрически нелинейной (физически линейной) теории упругости. В предположении, что силы трения в области контакта отсутствуют, изучена проблема эллиптичности линеаризованных уравнений (внутренней устойчивости среды), исследованы явления поверхностной неустойчивости среды. В качестве иллюстрации проведен анализ влияния механических свойств и начального напряженного состояния среды на контактную жесткость. Для потенциала Муни обнаружены значения начальных напряжений, при которых упругий континуум начинает работать как основание Винклера. [c.236]

Плоские и осесимметричные контактные задачи для физически нелинейного (линейного геометрически) и геометрически нелинейного (гармонического типа) материала исследовались И. В. Воротынцевой [13] совместно с В. М. Александровым [3] и с Е. В. Коваленко [14]. С помощью соответствующих интегральных преобразований задачи сведены к решению интегральных уравнений с нерегулярными разностными ядрами. Структура этих уравнений совпадает со структурой соответствующих уравнений классической теории упругости, а свойства символов их ядер позволяют использовать для решения асимптотические методы больших и малых Л , развитые в работах В. М. Александрова. Влияние нелинейных свойств среды и начальных напряжений на контактную жесткость, функцию распределения контактных напряжений и величину вдавливающей силы в плоском случае исследовано в [13], в осесимметричном случае — в [3,14]. В работах установлено, что начальные напряжения не влияют на порядок особенности на краях штампа, но влияют на проникающую составляющую решения как в области контакта, так и вне ее. Исследованы условия потери внутренней устойчивости среды в зависимости от начальных напряжений. Для ряда конкретных нелинейно-упругих сред построены области эллиптичности линеаризованных уравнений, при переходе через границу которых происходит либо потеря поверхностной устойчивости, либо потеря поверхностной деформируемости, связанные с потерей эллиптичности. В работе установлено, что при стыковке решений, полученных методами больших и малых Л , значение относительной толщины Л, на которой стыкуются эти методы, существенно зависит от параметров начального напряженного состояния среды. [c.237]

В случае относительно медленного нагрева стали, например при стыковой сварке оплавлением с предварительным подогревом, до температуры, близкой к солидусу, возможен так называемый устойчивый перегрев стали, при котором по границам зерен аустенита выделяются мелкие включения, ке растворяющиеся при повторной термической обработке (фиг. 36, г). Такая структура сообщает стали хрупкость. Длительная выдержка стали при высоких температурах может привести к ее пережогу, при котором окисляются границы зерен аустенита. В условиях контактной сварки пережог обычно не наблюдается. [c.60]

Явление выбрасывания связано с развитием колебаний при бесцентровом шлифовании выбрасывание наступает тогда, когда амплитуда колебаний становится больше натяга и процесс шлифования становится разрывным. Различие в условиях шлифования на абразивных и металлических ведущих кругах объясняется различной их контактной жесткостью (абразивного менее 200 Н/мкм, а металлического более 1000 Н/мкм), и как следствие, жесткостью связи между бабками последним объясняются неодинаковые границы устойчивости процесса и скорости развития колебаний. [c.159]

Устойчивость контактных граннв. Анализ поведения двумерных слабых возмущений на плоско i контактной границе между [c.323]

На рис. 2.32 сплошные кривые представляют собой гидростатически равновесные формы межфазной поверхности для задач типа II. Линии QAB, ODB, ВС, О определяют границы максимальных участков устойчивости равновесных поверхностей раздела в гидростатических системах для разного типа задач. Линия ODB соответствует предельным формам свисающих капель (или сидящих пузырьков) на плоской поверхности при разных значениях контактного угла 0, (для капель — краевого угла 9). Ниже этой линии, ограниченной справа границей ВС, находится область устойчивых (в малом) двухфазных систем этого типа (на линии ВС контактный угол равен нулю). Линия ОАВС соответствует предельным формам капель и пузырьков на срезе капилляра (см. рис. 2.21, а). Линия FH соответствует предельным формам границы раздела в перевернутых цилиндрических контейнерах для различных контактных углов (точка F — угол О (или п), точка Н — угол п/2). Вдоль линии OJFконтактный угол 0, = 0. Таким образом, устойчивым осесимметричным состояниям жидкости, подвешенной в цилиндре ( перевернутый контейнер , рис. 2.20, б), соответствуют интегральные линии, оканчивающиеся внутри области OЯFJO( м. рис. 2.32). Равновесные линии, оканчивающиеся внутри области OGFDKO (см. рис. 2.32), отвечают устойчивым состояниям жидкой капли, подвешенной на цилиндрическом стержне (или газового пузырька снаружи цилиндра, целиком погруженного в жидкость) — см. рис. 2.21, б. [c.117]

При высоком содержании азота (0,4—0,5 %) в слое образуется так называемая темная составляющая, которая обнаруживается на поверхности в виде темной точечной сетки. Темная составляющая, вероятно, представляет собой поры, образовавшиеся в результате выделения из твердого раствора молекулярного азота под высоким давлением. Темная составляющая снижает предел выносливости стали на 30—70 % и предел контактной выносливости в о—6 раз. Оптимальное содержание углерода в сумме С + N зависит от марки стали и колеблется в широких пределах (1,0—1,65 %). При низкой концентрации углерода в структуре слоя по границам зерен мартенсита появляется троос-тит. При высоком содержании углерода в стали, содержащей Сг, Мп, Т1, V, образуются карбонитриды, располагающиеся преимущественно по границам зерен а виде сплошной или разорванной сетки. Переход углерода и легирующих элементов в карбонитриды понижает устойчивость аустенита, что также ведет к образованию в слое троостита. Образование сетки карбонитридов и троостита снижает предел выносливости, пластичность и вязкость стали. [c.239]

Известны две разновидности сварки давлением без нагрева (сварка взрывом, импульсом магнитной энергии, холодная сварка) и с нагревом (кузнечная, ультразвуковая, трением, диффузионная, высокочастотная, газопрессовая и контактная сварка). Природа образования соединения во всех случаях сварки как с нагревом, так и без него одна это результат взаимодействия между активированными атомами соединяемых поверхностей. Различают три стадии процесса образования соединения при сварке давлением. На первой стадии образуется физический контакт, происходит активация поверхностей, которые сближаются ка параметр кристаллической решетки, преодолевая энергетический барьер, но сохраняют устойчивое состояние, не сливаясь. На второй с т а д и и образуется химическое соединение активированных поверхностей, происходит сварка - сближение атомов на расстояние межатомарного взаимодействия. Ширина границы раздела становится соизмеримой с шириной межзеренной границы, прочность соединения становится соизмеримой с прочностью основного металла. Н а третьей стадии происходит диффузионный обмен масс через объединенную поверхность соединения. При этом вновь полученная поверхность раздела размывается или расчленяется продуктами взаимодействия. [c.255]

Цилиндрические оболочки — наиболее употребляемые в практике объекты, относящиеся к классу оболочек вращения. Часто по условиям эксплуатации конструкции, содержащие в виде тонкостенных элементов цилиндрические оболочки, испытывают различного рода кинематические ограничения на перемещения точек поверхности. К такого рода конструкциям относятся различные обшивки и тонкостенные вкладыши, элементы нефте- и газопроводов, подземные резервуары и хранилища, наконец, многослойные оболочки, у которых слои связаны между собой односторонне. Задача устойчивости цилиндрических оболочек, помещенных в грунт (одностороннее винклерово основание), сформулирована и решена в [19, 96]. Особенность постановки задачи в этих работах заключается в том, что действие основания заменено внешним давлением и принято, что в момент потери устойчивости оболочка по всей поверхности находится в контакте с основанием. Иначе говоря, при достижении нагрузкой q критического значения Цщ,, отвечающего задаче об устойчивости оболочки, соприкасающейся с основанием, прогиб оболочки в докритическом.состоянии < О равен зазору w = а. При этом любое бесконечно малое приращение бау (форма потери устойчивости) приводит к изменению границ зоны контакта. В реальных условиях обжатие оболочки создается самой упругой средой, т. е. контактным давлением, что в рамках развиваемого здесь подхода эквивалентно неравенству а <С да, причем параметром нагружения является а < 0. [c.86]

Оба осложняюш,их фактора нередко выступают во взаимодействии, и тогда задачи становятся особенно трудными. Среди них следует прежде всего выделить контактные задачи о системах блоков при сложных, нетрадиционных условиях на границах взаимодействия, учитывающ,их необратимые контактные подвижки, разупрочнение и уплотнение либо разуплотнение на контактах. Подобные проблемы практически недоступны для других методов, тогда как с помощью МГЭ их можно пытаться решать, поскольку МГЭ в прямом варианте разрывных смеш,ений по самой своей структуре подходит для их решения — в ГИУ входят именно те величины, которые связываются контактными условиями. Поэтому можно ожидать прогресса в численном решении этих проблем и задач смежного класса — так называемых задач приведения , состоящих в нахождении эффективных макроскопических характеристик неоднородных сред по свойствам составляющих их элементов (блоков) и контактов. Вероятно также продвижение в задачах о плоских и пространственных системах блоков, лишь частично разделенных трещинами, в задачах о потере устойчивости при разупрочнении материала внутри блоков и при срывах сцепления на контактах — эти проблемы очень важны для горной геомеханнки и геотектоники. Вполне возможным будет развитие МГЭ и в приложениях к задачам нелинейной ползучести, распространения волн в нелинейных и неоднородных средах, при исследовании разрушения с учетом микроструктуры материала и в других областях. Для решения большинства этих проблем окажется полезным упоминавшееся объединение МГЭ и МКЭ. [c.276]

Рассмотрим простейшую систему с одним устойчивым или конгруэнтно плавящимся химическим соединением (рис. 11). Припоем и основным металлом служат соответственно металлы А к В. Рассмотрим взаимодействие при температуре Гп1> лежащей выше температуры плавления эвтектики, но ниже, чем температура плавления химического соединения АтВп- В этом случае, поскольку количество жидкости в капиллярном зазоре невелико, она прореагирует с металлом В и достигнет предельного при данной температуре состава, соответствующего точке , на поверхности основного металла при этом образуется твердый раствор состава 2. В процессе взаимодействия на границе раздела происходит образование интерметаллида АтВп, который в результате контактного плавления переходит в расплав. При охлаждении и достижении температуры из расплава выделится твердый раствор р на основе металла В, твердый раствор на основе АтВп и эвтектика р+у. Наиболее благоприятная форма выделения химических соединений при пайке — мелкодисперсная. В таком виде они могут не только не снижать пластичности паяных швов, но даже повышать прочность и жаропрочность соединений. [c.19]

Неравномерность протекания полигонизации и рекристаллизации в горячедеформированных кристаллах позволяет проследить и некоторые особенности изменения дислокационной структуры при собирательной рекристаллизации зерен. Укрупнение зерен осуществляется путем выравнивания искривленных границ и контактных углов в направлении зерен, имеющих повышенную плотность дефектов (рис. 5). В некоторых поедаемых полигонизованных зернах еще сохранились выстроенные в стенки дислокации, что указывает на устойчивость полигонизованного состояния. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...