Особенности повреждений

Такой же вывод следует и из анализа распределения случаев возникновения трещин в лопатках по наработке. Наибольшее число случаев удовлетворяет нормальному закону распределения, но лопатки, наработка которых превышает 60 % от назначенного им ресурса, явно выходят за рамки распределения по наработке остальных лопаток. Имеет место только два случая разрушения лопаток (из 48 всех случаев возникновения трещин), когда их наработка существенно превысила наработку всех остальных лопаток — 12006 и не менее 14676 ч. Такая ситуация не может быть отнесена к особенностям повреждения материала лопаток. В лопатке с максимальной наработкой не было выявлено признаков нерекристаллизованных зерен, поэтому возникновение в ней первоначальной межзеренной трещины из-за длительного статического разрушения обусловлено естественной утратой лопаткой своего ресурса. Поэтому две лопатки с максимальной наработкой в эксплуатации, существенно отличающихся от всех остальных лопаток, следует относить к другому распределению. Они характеризуют рассеяние непосредственно лопаток без повреждений в тех условиях эксплуатации, в которых начинается исчерпание долговечности лопаток по критерию длительной статической прочности. Это подтверждается и сечением разрушения последней лопатки с максимальной наработкой. Расстояние от основания лопатки до плоскости разрушения составило 148 мм, что находится в середине диапазона (121 177)/2 = 149 мм для всех лопаток с трещинами. [c.618]

Второй, наиболее распространенный тип повреждений (рис. 5, б) характерен для барабанов котлов давлением 140 кгс/см . Треш,ины образовались в основном в зоне штуцерных отверстий водоопускных труб. Они представляли собой широко раскрытые полости с тупыми окончаниями и переменным сечением по глубине,заполненные продуктами коррозии (рис. 6). Отличительной особенностью повреждений около трубных отверстий является их поверхностный характер. [c.11]

Полученная аналогия, основанная на описании любого нестационарного процесса нагружения или нагрева деформационными характеристиками, подтвержденная испытаниями ряда сплавов, позволяет особенности повреждения и накопления ползучести, выявленные при нестационарном нагружении, считать характерными и для условий работы сплава при нестационарном нагреве, если температурные режимы при этом не приводят к резким структурным изменениям в материале. [c.62]

Основные конструктивные особенности накопителей типа Винчестер следующие герметизация магнитного носителя использование магнитной ориентации частиц оксида па покрытии диска. За счет герметизации магнитного носителя, достигаемой использованием единого блока головка — носитель, уменьшен зазор между диском и магнитной головкой по сравнению с другими накопителями и соответственно повышена плотность записи. Частицы пыли диаметром 0,3 мкм и более отфильтровываются во избежание повреждения магнитного слоя носителя. За счет магнитной ориентации частиц оксида удалось уменьшить ширину магнитной дорожки. Однако при этом требуется повышенная точность механизма позиционирования головки. В накопителях типа Винчестер часто используется электронная система позиционирования. [c.42]

При анализе зарождения разрушения по изложенной выше схеме обычно делается одно существенное допущение — независимость НДС от повреждения материала. Только при малом относительном объеме повреждений указанное допущение справедливо. При усталостном и хрупком разрушениях повреждение характеризуется весьма острыми микротрещинами, объединение которых (зарождение макроразрушения) происходит при относительно небольшой доле поврежденного материала. Поэтому при усталостном и хрупком разрушениях анализ НДС и накопления повреждений можно проводить независимо. Вязкое, особенно межзеренное, кавитационное разрушение обусловлено объединением большого количества растущих в процессе деформирования пор. Очевидно, что в данном случае объем повреждений может достигать значительной величины и разрыхление материала будет оказывать влияние на НДС. Следовательно, анализ вязкого разрушения материала требуется проводить посредством решения связной задачи о НДС и накоплении повреждений в элементе конструкции, что отмечено пунктирной стрелкой на рис. В.1 между блоком НДС и блоком Анализ зарождения макроразрушения . [c.7]

В данной главе рассматриваются хрупкое, вязкое и усталостное разрушения поликристаллического материала при кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях. Разрушение поликристаллического металла при кратковременном статическом нагружении (т. е. при скорости деформирования I с ) является в большинстве случаев внутризеренным и в зависимости от температуры и характера НДС хрупким или вязким. Феноменологически первый тип разрушения сопровождается низкими затратами энергии в отличие от второго, для которого характерны значительные пластические деформации и, как следствие, высокая энергоемкость. Разрушение конструкционных материалов при малоцикловом нагружении также в основном связано с накоплением внутризеренных повреждений и развитием разрушения по телу зерна. Общим для рассматриваемых типов разрушений является также слабая чувствительность параметров, контролирующих предельное состояние материала, к скорости деформирования и температуре. Указанные общие особенности хрупкого, вязкого и усталостного разрушений послужили основанием для их анализа в одной главе. [c.50]

Подчеркнем, что в общем случае при циклическом нагружении в условиях объемного напряженного состояния (ОНС), реа-лизирующегося, например, у вершины трещины или острого концентратора в конструкции, соотношение компонент приращения напряжений при упругой разгрузке может не совпадать с идентичным соотношением напряжений в момент окончания упругопластического нагружения [66 68, 69, 72, 73]. Поэтому интенсивность приращения напряжений 5т, при которых возобновится пластическое течение при разгрузке (или, что то же самое, при реверсе нагрузки), может быть меньше, чем в одноосном случае, где циклический предел текучести 5т = 20т для идеально упругопластического тела [141, 155]. Это обстоятельство приводит к некоторым особенностям деформирования и соответственно повреждения материала в случае ОНС. Например, при одинаковом размахе полной деформации в цикле можно получить различные соотношения интенсивности размаха пластической АеР и упругой Де деформаций за счет изменения параметра 5т- [c.130]

Выявленные закономерности деформирования и разрушения материала при циклическом нагружении позволили сформулировать деформационно-силовой критерий, который дает возможность прогнозировать долговечность по условию зарождения макроразрушения при ОНС с учетом максимальных нормальных напряжений в цикле и особенностей суммирования повреждений при нестационарном нагружении. [c.148]

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Вопросы усталости, и в первую очередь малоцикловой усталости, совершенствование методов испытания на усталость, обоснование деформационных критериев малоцикловой усталости, установление физической модели накопления повреждений при повторно-переменных нагрузках, кинетики развития усталостных трещин в тех или иных условиях нагружения, статистический аспект усталости, а также разработка инженерных методов расчета элементов конструкций на прочность при повторно-переменных напряжениях с учетом различных факторов (вида напряженного состояния, конструктивно-технологических особенностей, температуры, начальной напряженности и т. п.). [c.664]

Кинг и Миллер считают [3], что реакция выделения водорода происходит на сульфиде железа, который, в свою очередь, образуется в результате реакции иона Fe + с сульфид-ионом, выделяемым бактериями. Они предположили также [4], что бактерии увеличивают количество активного сульфида железа, на котором может идти реакция выделения Hj. Особенно серьезные повреждения сульфатвосстанавливающие бактерии наносят нефтяным отстойникам, подземным трубопроводам, водоохлаждаемым прокатным станам или обсадным трубам глубоких скважин. На Среднем Западе США в результате коррозии под действием сульфат-восстанавливающих бактерий за 2 года вышли из строя водозаборные трубы для артезианской воды — диаметром 50 мм, с гальваническим покрытием коррозия в предварительно хлорированной воде была значительно меньше. [c.104]

Следы кислорода, даже если они не наносят вреда непосредственно материалу котла, вызывают коррозию конденсатного тракта, особенно при наличии в конденсате диоксида углерода и аммиака. В результате в котел попадает небольшое количество солей меди, и вслед за этим металлическая медь осаждается на поверхности котла. Хотя коррозия не наносит серьезных повреждений конденсаторам, возникает вопрос, не появится ли в котлах питтинг из-за присутствия меди в котловой воде. По мнению ряда исследователей, осаждение меди не представляет опасности и является следствием гальванического эффекта, при котором ионы Си " " восстанавливаются на катодных участках вместо ионов Н+. В подтверждение этого предположения указывают на отсутствие коррозионных повреждений во многих котлах, на поверхности которых имеются отложения меди. [c.289]

В результате совместного действия различных нагрузок сварной аппарат находится в сложном напряженно-деформированном состоянии. Величина рабочих напряжений и их распределение в конструктивных элементах аппарата в значительной мере определяют работоспособность, уровень и характер поврежденности. Особенно опасны конструкции, работающие в условиях знакопеременных нагрузок при наличии дополнительных негативных факторов, таких как, например, коррозия, температурные перепады, изменения состава сырья и т.д. [c.204]

Для аппаратов, в которых производится переработка горячих сероводородных и окислительных серосодержащих сред, а также работающих в среде водорода и растворов хлоридов, основными характеристиками, определяющими работоспособность аппарата, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности аппарата от коррозии, особенно контактирующей с агрессивной средой. Основным видом разрушения таких аппаратов является внутренняя коррозия. В условиях воздействия сероводородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное и коррозионное растрескивание) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии. Явление повышения коррозионного повреждения металла под действием механических напряжений принято называть механохимическим эффектом (МХЭ). Как будет показано далее в следующем разделе, наиболее сильно МХЭ проявляется в режиме нестационарного нагружения аппарата, которое реализуется в локальных областях перенапряженного металла при повторно-статических нагрузках. [c.276]

Для рассматриваемого примера х = 5,5 мкм, г = х оо — = 5,5/6 0,91. Пользуясь таблицей значений интегралов функций Ф (г) (см. приложение), находим Ф (г) == 0,3186. Вероятность получения натягов в соединении 0,5 + 0,3186 = 0,8186, или 81,86 %. Вероятность получения зазоров (незаштрихованная площадь под кривой распределения) 1 —0,8186 = 0,1814, или 18,14 %. Вероятные натяг —5,5 — За = —23,5 мкм и зазор —5,5 + Зст = +12,5 мкм практически являются предельными. Этот расчет приближенный, так как в нем не учтены возможности смещения центра группирования относительно середины поля допуска вследствие систематических погрешностей. При высоких требованиях к точности центрирования, а также при больших (особенно ударных) нагрузках и вибрациях назначают посадки с большим средним натягом, т. е. Н/п, Н/т. Чем чаще требуется разборка (сборка) узла и чем она сложнее и опаснее в смысле повреждения других деталей соединения (особенно подшипников качения), тем меньше должен быть натяг в соединении, т. е. следует назначать переходные посадки Н/к, H/j . [c.221]

Основные типы стандартных резьб общего назначения. Метрическая резьба (рис. 3.17) имеет треугольный профиль с углом а— =60°. Особенностью резьбы является притупление впадин и выступов профиля, что уменьшает концентрацию напряжений и повреждения резьбы витка. [c.278]

Под гидравлическим ударом понимают резкое увеличение давления в трубопроводах при внезапной остановке движущейся в них жидкости. Гидравлический удар может иметь место, например, при быстром закрытии различных запорных приспособлений, устанавливаемых на трубопроводах (задвижка, кран), внезапной остановке насосов, перекачивающих жидкость, и т. д. Особенно опасен гидравлический удар в длинных трубопроводах, в которых движутся значительные массы жидкости с большими скоростями. В этих случаях, если не принять соответствующих предупредительных мер, гидравлический удар может привести к повреждению мест соединений отдельных труб (стыки, фланцы, раструбы), разрыву стенок трубопровода, поломке насосов и т. п. [c.243]

Действие одной и той же дозы облучения заметно зависит от того, за какой промежуток времени эта доза получена. Если облучение сильно (на недели, месяцы) растянуть по времени, то общее поражающее действие будет меньшим, чем при однократном облучении суммарной дозой. Это различие особенно сильно проявляется у высокоорганизованных видов, у которых имеется развитая система восстанавливающих и компенсирующих процессов. Однако восстановление почти всегда неполное, а для некоторых процессов, в частности для генетических повреждений, отсутствует вовсе. Поэтому хроническое облучение малыми дозами также является опасным. [c.671]

Диаграмма деформирования при знакопеременном растяжении— сжатии характеризует особенности сопротивления металла пластическим деформациям, отражая процесс повреждения материала при малоцикловом нагружении. [c.75]

При повышенной температуре, особенно для циклического нагружения с выдержками на наибольшем напряжении цикла, существенное значение приобретает повреждение от ползучести, рассматриваемое как длительное статическое. [c.94]

Специфической особенностью повреждения при малоцикловой усталости, отличающей ее от обычной усталости, является накопление односторонней макропластической деформации. Эта особенность сначала порождала сомнения в приемлемости поверхностного наклепа для увеличения несущей способности деталей, работающих в условиях малоцикловой усталости. Эти сомнения базировались на том, что ППД сопровождается уменьшением запаса пластичности наклепанного слоя, тогда как способность к накоплению пластической деформации является одним из основных факторов, определяющих сопротивление малоцикловой усталости материалов и конструкций. По той же причине ставилась под сомнение устойчивость благоприятных остаточных напряжений, вызванных поверхностным наклепом. Однако в результате ряда специальных исследований (применительно к сосудам давления, подштамновым плитам прессов, корпусам подводных лодок и др.) эти сомнения были преодолены. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный материал, подтверждающий возможность применения поверхностного наклепа для увеличения несущей способности материалов в условиях малоцикловой усталости. [c.164]

Механизм длительного разрушения в условиях ползучести (иногда применяют термин статическая усталость , который мы используем в дальнейшем) представляет собой сочетание дислокационного механизма развития микротрещин с термофлукту-ационным и диффузионным механизмами образования и движения вакансий [30, 11]. Характерной особенностью повреждений при ползучести является образование пор, появляющихся наряду с микротрещинами и вызывающих специфическую объемную ползучесть, т. е. прогрессирующее во времени разрыхление материала [9, 10, 30, 36]. В условиях постоянного или монотонно изменяющегося напряжения объемная ползучесть становится заметной (в отличие от сдвиговой ползучести) лишь незадолго до момента полного разрушения. Однако при циклическом действии напряжений объемная ползучесть отмечается на более ранних стадиях деформационного процесса. Стадия диссеминированных повреждений завершается появлением поперечных трещин, которые видны на поверхности образца при небольшом увеличении микроскопа или даже простым глазом. [c.26]

Рис. 1.26. Особенности повреждения зоны термического влияния в разупрочненной прослойке металла ЗТВр сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей при ползучести

В элементах конструкций при эксплуатации возможно одновременное развитие нескольких деградационных процессов. Для примера [15], остановимся на особенностях повреждения таких конструкций, как сосуды и аппараты давления, шаровые резервуары, газгольдеры и др. с пропансодержаш,ими фракциями. Основная причина интенсивного влияния пропана на оборудование - наличие в пропане сероводорода и воды. В этих условиях происходят обш,ая, язвенная и точечная коррозия стали. Скорость общей коррозии для низколегированных сталей составляет 0,1-0,3 мм/год. Стимулятор коррозионных процессов - образующийся сульфид железа. Скорость роста коррозионных язв под отложениями влажных сульфидов может достигать 1,5 мм/год. [c.18]

На 1-ом этапе вьщеляли основные характеристики повреждения ТОТ ПГ-1, 3, 4 II блока БалАЭС, а также информацию с других блоков, если она существенна. Одним из основных критериев правильно проведенного анализа причин повреждения является условие, чтобы эти (эта) причины объясняли все особенности повреждения и процесса повреждения. [c.216]

Полностью удалить продукты газовой коррозии с поверхности металлов без повреждения самих металлов, особенно высоколегированных жаростойких сплавов, очень трудно. Критерием пригодности для этих целей тех или иных травителей является незначительность потерь массы при травлении в них контрольных образцов с чистой поверхностью по сравнению с массой удаляе- [c.441]

Недостатки 1) отпосителмиш слож-ность сборки и разборки (особенно внутри нера )1>емн()1 о корпуса), возможность ослабления посадки и повреждения посадочных поверхности при разборке [c.81]

Ударные воздействия также могут явиться причиной разрушения объекта. Часто повреждения, вызываемые ударом, носят характер хрупких разрушений. Однако многократные удары могут приводить и к усталостным разру[цениям, особенно в тех случаях, когда периодическое ударное воздействие оказывается способным вызвать резонансные колебания объекта. [c.272]

Целью анализа технической документации является установление номенклатуры технических параметров, предельных состояний, выявление наиболее вероятных отказов и повреждений, а также элементов и участков конструкций, рост повреж-денности и дефектности металла которых может привести к ресурсному отказу. На основе анализа технической документации составляют схему диагностируемого объекта с указанием его конструктивных особенностей расположение продольных, кольцевых и других сварных соединений, наличие запорно-ре-гулирующей арматуры, тройников, отводов, штуцеров и т. п. Отдельно отмечают обнаруженные отклонения от проекта. Указывают также химический состав и механические свойства металла конструкции технологию сварочно-монтажных работ методы и результаты входного и пооперационного контроля и предпусковых испытаний вид, время и объемы проведения реконструкционных (ремонтных) работ на данном сосуде или участке трубопровода результаты предыдуших освидетельствований и диагностик. [c.157]

Специалистами ВНИИГАЗа и ВНИИнефтемаша установлено, что основным повреждением скважинного оборудования АГКМ является негерметичность затрубного пространства и, как следствие, наличие в нем газовых шапок. Негерметичность затрубного пространства может быть вызвана негерметичностью лифтовой колонны, элементов подземного оборудования или уплотнений трубных и колонных головок. В свою очередь, негерметичность последних в значительной степени связана с применением уплотняющих элементов из эластомеров, которые в процессе эксплуатации теряют свои пластические свойства. Конструктивные особенности автоклавных уплотнений подвески насосно-компрессорных труб способствуют появлению перетоков через уплотнения. Наличие негерметичности вызывает попадание пластового газа в зоны технологического оборудования, где контакт металла с сероводородсодержащей средой не предусмотрен проектной схемой. Это приводит к значительному ужесточению условий эксплуатации элементов газопромыслового оборудования и, тем самым, к повышению риска его выхода из строя. Одним из последствий наличия негерметичности затрубного пространства и уплотнений колонных и трубных головок является неработоспособность проектной системы ингибиторной защиты металла от коррозии. [c.173]

В теории надежности отмечается два основных подхода формирования моделей - полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Феноменологический подход основан на обобщении результатов наблюдений и экспериментов, выявлении основных статистических закономерностей и прогнозировании функционирования технических систем. Среди этого класса моделей приведены многостадийная модель накопления повреждений, теория замедленного разрушения, статистическая модель разрушения и др. Структурный подход предусматривает прежде всего исследование структурных особенностей рассматриваемого объекта (например, при анализе прочностных свойств металлических деталей необходимо учитывачь структуру металла и связанных с ней дефектов - микро фещин, дислокаций, конфигурации и положения границ зерен и г.д.). Ко второму классу можно отнести моде ш хрупкого разрушения, пластического разрушения, так называемую объединенную структурную модель, причем автором особо подчеркивается перспективность дальнейшего развития структурного моделирования. [c.128]

Кроме грибковой плесени, для. органических электроизоляционных материалов и изделий в условиях тропического климата опасность представляют насекомые, в особенности термиты, которые постепенно разрушают материал. Испытания на стойкость к воздействию термитов производятся в соответствии с ГОСТ 15158—78 в природных условиях — в термитниках Туркмении. Образцы бумаги и картона (не менее 10 шт. каждого типа) в виде полос шириной 80 мм, плотно свернутых в трубку с наружным диаметром 25 мм, закапывают на глубину 10—20 см с восточной, южной и западной сторон термитников. Срок испытаний 6 мес — с апреля по ноябрь. После окон чания испытаний прои.зводят визуальную оценку повреждения образцов термитами. Материал или изделие считают выдержавшими испытание, если повреждено не более 10% испытуемых образцов. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...