Частота образования впадин

Все микрофотографии, из которых выбраны полоски, представленные на фиг. 8.2, исследовались с целью определения частоты разрушающих ударов. Для этого подсчитывалось число впадин в 12 положениях вдоль поверхности тела в зависимости от времени воздействия кавитации. Для определения общего числа впадин и их распределения по группам размеров использовался модифицированный метод подсчета кровяных телец. В зависимости от диаметра впадины можно разделить на следующие группы малые—менее 63,5 мк, средние — от 63,5 до 127 мк, большие — от 127 до 254 мк и очень большие — более 254 мк. По этим данным определялась частота образования впадин на площади 1 см2 каждой позиции (по общему числу впадин и распределению по группам). [c.387]

Изменение во времени частоты образования впадин [c.390]

НЫМИ. Полученные результаты показали, что в пределах рассматриваемых степеней разрушения частота образования впадин не зависит от времени. Максимальная продолжительность испытания в этой серии была ограничена только методикой измерения разрушения. Когда число перекрывающих друг друга впадин становилось значительным, их нельзя было достаточно точно подсчитать и эксперимент прекращался. Можно, однако, предполагать, что существенное увеличение шероховатости поверхности вследствие появления большого числа впадин может повлиять на характер течения, а также, вероятно, и на частоту их образования. [c.391]

На фиг. 8.5 показано распределение по размерам частоты образования впадин в рассмотренных выше короткой и длинной зонах кавитации. Следует отметить, что вверх по течению от зоны максимального разрушения больших впадин мало, а вниз по течению от этой зоны их гораздо больше. Этот результат согласуется с результатами, полученными в Мичиганском университете [15, 17, 54, 55], и, по-видимому, означает, что перемещающиеся каверны продолжают расти, и чем длиннее каверна, тем больше появляется крупных пузырьков, способных образовать большие впадины. При сравнении числа больших впадин для каверн длиной 25,4 и 50,8 мм обнаруживается та же тенденция. [c.392]

Фиг. 8.5. Распределения по размерам частоты образования впадин по результатам испытаний, проведенных в гидродинамической трубе КТИ.

ЧАСТОТА ОБРАЗОВАНИЯ ВПАДИН [c.399]

Частота образования впадин СО V VoT, (8.1) [c.402]

Фиг. 8.9. Частота образования впадин на поверхности мягкого алюминия в зависимости от скорости течения при проведении испытаний в гидродинамической трубе КТИ [33].

Это явление может отчасти объяснить экспериментально обнаруженный инкубационный период, в течение которого удаляется очень небольшое количество материала, а затем унос материала происходит с гораздо большей скоростью. Для образца (фиг. 8.16) инкубационный период заканчивается где-то между моментами гид, так как часть ободков, образовавшихся по краям впадин (снимок г), оторвалась и уже не видна (снимок д). Ясно, что этот процесс в разных случаях протекает по-разному. Например, частота образования впадин на поверхности мягкого, но упрочняющегося под ударной нагрузкой материала в начале испытаний должна быть большой, а скорость уноса в последующем периоде относительно малой. Этим можно отчасти объяснить относительно большую кавитационную стойкость нержавеющей стали 18-8. Кроме того, образование впадины с неровными краями может привести к концентрации напряжений, снижающей эффективную допустимую нагрузку в данной точке. Этот эффект в совокупности с рассмотренным выше волноводным эффектом, по-видимому, приводит к резкому усилению разрушения при заданной интенсивности кавитации. [c.416]

Впадины см. Разрущение, частота образования впадин) [c.669]

Влияние коррозионного процесса на усталость выражается главным образом в ускорении пластической деформации, сопровождающейся образованием выступов и впадин. Именно поэтому разрушение от коррозионной усталости не является результатом аддитивного действия коррозии и усталости, а всегда больше их суммы. Такое влияние коррозии объясняет также, почему уровень устойчивости к коррозионной усталости в большей степени определяется коррозионной стойкостью, чем прочностью на растяжение. При низкой частоте нагружения предел коррозионной усталости снижается, так как увеличивается время коррозионного воздействия за один цикл [81]. КРН и коррозионная усталость имеют разные механизмы, поэтому чистые металлы, устойчивые к КРН, подвержены действию коррозионной усталости в той мере, в какой они подвержены общей коррозии. [c.163]

При малых частотах вращения, когда толщина жидкой пленки существенно превышает величину микровыступов на поверхности диска, на его поверхности образуется слой жидкости, толщина которого для данной частоты определяется состоянием поверхности и физическими свойствами жидкости, а избыточная жидкость вследствие поверхностного натяжения стекает с диска в пульсирующем режиме. В этом случае у его края жидкость собирается в виде валика, оставаясь в таком состоянии до тех пор, пока центробежная сила не превышает силы поверхностного натяжения. Толщина валика определяется капиллярным давлением на краю диска, зависящего от кривизны поверхности и динамического угла смачивания 0. От неустойчивого жидкостного кольца жидкость отрывается в виде капель в местах схода с диска волн. Каждая капля увлекает жидкостную струйку, т. е. жидкость с диска стекает в виде периодически срывающихся струек, наличие которых на краю диска при уменьшении расхода может привести к свертыванию пленок в жгуты на самом диске и образованию сухих центров. Инициатором образования жгута жидкости служит фронт крупной волны, впадины по бокам которого являются неустойчивыми к образованию сухих пятен. [c.286]

Механизм образования бороздок на поверхности термического реза может быть следующим. В момент максимальной скорости струя кислорода (или плазмы) находится на соответствующем участке минимальное время и может снять минимальное количество металла, вследствие чего образуется на поверхности реза выступ. Если же резак (плазмотрон) в какой-то момент движется с минимальной скоростью (при средней определенной скорости резки), то на соответствующем участке реза он находится максимально длительное время. В этом случае на поверхности реза образуется впадина, т. е. частота бороздок соответствует частоте изменения скорости резки в продольном направлении. [c.89]

Была проведена серия испытанш с целью выяснить, зависит ли частота образования впадин от продолжительности испытания. Для каждого из этих испытаний использовались новые алюминиевые вставки, изготовленные из металла одинакового состава и твердости. Единственной переменной было время испытания длина каверны и скорость течения поддержг вались постоян- [c.390]

Методика этих испытаний заключалась в проведении серии экспериментов каледый раз с новой алюминиевой моделью. Во всех экспериментах длина каверн поддерживалась постоянной, что соответствует постоянному числу кавитации, а скорость течения изменялась от максимально достижимой в трубе до величины, при которой впадины практически не образовывались. Согласно ранее проведенным экспериментам, вплоть до момента, когда число впадин, приходящихся на единицу площади поверхности, становилось столь большим, что их трудно было сосчитать, частота образования впадин при данных параметрах течения оставалась постоянной. В связи с этим продолжительность экспериментов подбиралась таким образом, чтобы плотность впадин была не слишком большой и не слишком малой, т. е. время эксперимента было самым коротким при самой большой скорости течения и возрастало с уменьшением скорости течения. Во всех случаях поверхность пластин выглядела аналогично. Это позволило предположить, что для приближенной оценки интенсивности кавитации можно использовать частоту образования впадин без учета их размеров. Полученные результаты представлены на фиг. 8.9. Они показывают, что частота образования впадин в сильной степени зависит от скорости течения. Действительно, судя по наклону кривых в логарифмических координатах, она пропорциональна примерно шестой степени скорости. Потребуется еще немало экспериментальных данных, чтобы четко определить область применимости этого соотношения. В случае присоединенных каверн, образующихся при других условиях, были получены другие эмпирические соотношения. Будем пользоваться соотношением [c.402]

Универсальный метод, применимый во всех случаях, предусматривает использование стандартных алюминиевых исследуемых поверхностей. Результаты таких испытаний, по-видимому, дают фундаментальные и непосредственные данные для сравнения интенсивностей кавитационного воздействия как в лабораторных, так и в натурных условиях. Предварительное изучение возможности применения этого метода в натурных условиях было выполнено Кнэппом 35]. На фиг. 8.10 сравниваются поверхности после испытаний в лабораторных и натурных условиях. Продолжительность испытаний и относительная скорость течения в обоих случаях были примерно одинаковыми. Впадины имеют приблизительно одинаковые размеры и подобны во всех других отношениях. Частота образования впадин в натурных условиях хорошо согласуется с частотой их образования в лабораторных условиях. Основная трудность, с которой экспериментаторы столкнулись в натурных условиях, была связана с тем, что коммерческий полированный алюминий содержит множество микроскопических включений, которые затрудняют подсчет впадин. [c.405]

Лабораторные эксперименты в высокоскоростной гидродинамической трубе Калифорнийского технологического института, которые были описаны в гл. 9, подтверждают вывод о том, что интенсивность разрушения непосредственно не связана со степенью кавитации. В этих экспериментах, в которых условия течения были достаточно просты и точно заданы, было обнару-ежно, что частота образования впадин очень мало зависит от степени кавитации, а общее число впадин на единицу ширины каверны незначительно увеличивается или совсем не увеличивается при увеличении длины каверны вдвое или втрое. Таким образом, влияние увеличения дл ны каверны заключалось в распространении разрушения на большую ширину площадки без заметного влияния на общее число впадин. Напомним также, что в этих экспериментах было найдено, что определяющим параметром по отношению к разрушению была местная скорость потока. [c.619]

Напомним, что отожженный алюминий был выбран для данных экспериментов исходя из предположения, что любой удар достаточной интенсивности, способный вызвать разрушение обычных конструкционных материалов (включая усталостное разру-ш ение), приведет к остаточной деформации материала поверхности алюминия. Поскольку нет оснований сомневаться в справедливости этого предположения, то на основании проведенных экспериментальных исследований можно заключить, что при кавитации удары разрушающей силы наносятся с очень низкой частотой. Например, основанный на данных о частоте расчет образования впадин и средней площади впадины в случае кавитации, происходящей при скорости течения 27,45 м/с, показывает, что выбранная точка поверхности оказывается внутри зоны разрушающего действия удара лишь приблизительно один раз каждые 100 мин. Случайно оказалось, что в одном из таких экспериментов поверхность фотографировалась через каждые полтора часа. Таким образом, последовательные фотографии соответствуют приблизительно одному удару для данной точки поверхности, двум ударам и т. д. На фиг. 8.8 показано пять таких микрофотографий типичного участка зоны максимального разрушения. Вид этих фотографий подтверждает предположение, что кавитационное разрушение, вызываемое присоединенной каверной, обусловлено относительно редкими мощными ударами, которые либо вырывают частицы материала, либо вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недавно в Мичиганском университете при проведении испытаний в трубках Вентури подтверждены эти общие выводы и зафиксированы потери веса образцов на ранней стадии эксперимента до того, как на поверхности появились перекрывающиеся впадины [17, 54, 60]. В одном из таких экспериментов [60] образец из нержавеющей стали, предварительно облученный радиоактивными изотопами, испытывался в воде с целью подтвердить [c.399]

Критерии работоспособности. 1. Поломка гибкого колеса от образования трещин усталости, появляющихся вдоль впадин зубьев. На рис. 11.35 показаны результаты испытаний передач с диаметром гибкого колеса, равным 100 мм, передаточным отношением 100, частотой вращения генератора волн 960 мин . Колеса выполнены из стали ЗОХГСА, твердостью 32...37 HR g. Параметры колес и зацепления рассчитаны по методике, приведенной ниже. [c.314]

Усталостное выкрашивание поверхностей зубьев с повышенной шерохов атостью наблюдается и при обкатке редукторов на сборочных стендах при нагрузках значительно меньших, чем эксплуатационные. Пуск редуктора без приработки и обкатки с полной нагрузкой-при резко выраженной шероховатости поверхностей профилей зубьев может привести к значительному их выкрашиванию и снижению надежности и долговечности работы передачи в эксплуатации. Увеличенная шероховатость по впадине зубьев и на переходной кривой от профиля зубьев ко впадине способствует образованию трещин в этих местах при поверхностной закалке зубьев токами высокой частоты. Для улучшения шероховатости профилей зубьеВ применяют шевингование и доводочные операции с применением притирочных паст различного состава. Валы -основные элементы редуктора, передающие крутящие и изгибающие моменты, должны отрабатываться с тщательно подобранной шероховатостью поверхности. При посадке на вал зубчатого колеса подшипников качения или муфты желательно иметь наименьшую высоту неровностей, так как при запрессовке их гре- [c.36]

Для каждого из нас источники звука могут быть привычные, известные, но могут быть и необычные, экзотичные. Именно к разряду экзотичных источников звука относятся так называемые поющие пески . Иногда при смещении поверхностного слоя сухого песка в естественных условиях возникает звучание низкой тональности, напоминающее завывание со скрипом, с частотой примерно 100 герц. Долгое время это явление не имело объяснения. Как выяснилось, звук возникает вследствие образования под поверхностным слоем песка более жесткой песчаной структуры, состоящей из чередующихся гребней и впадин с приблизительно плоским фронтом. Эти гребни и впадины напоминают песчаные волны , которые образуются иод влиянием ветра иа свободной поверхности песка в естественных условиях. Верхний слой песка, перемещаясь вдоль нижней волнистой структуры, и порождает звук. При загребании такого песка рукой человек отчетливо воспринимает пальцами вибрацию верхнего песчаного слоя, перемещающегося по неровностям [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...