Высокая прочность элемента объема

ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТА ОБЪЕМА [c.255]

При конструировании приборов, их механизмов и деталей необходимо обеспечить 1) надежность и точность выполнения заданных функций 2) удобство, простоту и безопасность эксплуатации. При этом компоновка прибора, конструкция корпуса, расположение, форма, размеры, окраска и освещение шкал, указателей и других средств отображения информации, а также рукояток управления и переключателей должны удовлетворять требованиям эргономики 3) внешний вид, форму и размеры элементов конструкции, их окраску и отделку, соответствующую требованиям технической эстетики 4) компактность конструкции — малые размеры и вес при высоком коэффициенте заполнения объема 5) прочность, жесткость и износостойкость деталей 6) удобство конструкции для профилактических осмотров, ремонта и транспортировки [c.398]

Высокие эксплуатационные и прочностные качества днищ обусловливают широкое их применение в изделиях. Это объясняется и достаточно полным изучением тонкостенных сферических оболочек, ослабленных и неослабленных отверстиями различной формы, глубокими теоретическими разработками в области исследования криволинейных пластин и оболочек, находящихся в упругой и пластической областях. Общеизвестны также преимущества конструкций емкостей со сферическими элементами высокая прочность и жесткость при незначительной массе наименьшая поверхность при одном и том же объеме емкости и др. [c.3]

Повышенная склонность легированных сталей к закалке по сравнению с углеродистыми объясняется увеличением устойчивости переохлажденного аустенита и уменьшением скорости роста перлитных образований. Поэтому характер и скорость структурных превращений в околошовной зоне в значительной степени зависят от физико-химических свойств легирующих элементов и их концентрации, от скорости охлаждения в процессе сварки, которая будет тем больше, чем ниже начальная температура свариваемой стали. Низкая теплопроводность теплоустойчивых сталей в сочетании с крупнозернистым аустенитом и быстрым охлаждением способствуют появлению трещин в околошовной зоне, образование которых происходит в процессе мартенситных превращений при температуре 150—200°С, когда металл обладает малой пластичностью и высокой прочностью. Существенное значение в образовании трещин при этих процессах имеют также и напряжения, возникающие вследствие выделения молекулярного водорода, локализующегося в малых объемах [9]. Аустенитные превращения, окруженные жесткой мартенситной средой, и напряжения резко снижают способность металла воспринимать пластические деформации, что приводит к хрупкому разрушению в виде надрывов или отдельных трещин, достигающих значительных размеров. [c.46]

Этот же лунный карьер может дать 9 тысяч тонн титана для изготовления несущих конструкций высокой прочности и долговечности. Для производства электроарматуры или других элементов космических сооружений на Луне и в окружающем космосе в карьере найдется от 15 до 30 тысяч тонн алюминия и от 5 до 25 тысяч тонн железа. К этим Материалам добавится еще некоторое количество магния, кальция, хрома и других химических элементов. Наконец, из того же объема лунного реголита можно экстрагировать от 80 до 90 тысяч тонн кислорода. Добываемый кислород можно использовать в системе жизнеобеспечения самой лунной базы, в различных технологических процессах и в качестве одного из компонентов ракетного топлива. [c.375]

При высоком отпуске по границам зерна происходит более ускоренное (в сравнении с объемом зерна) карбидообразование и насыщение карбидной фазы марганцем, хромом, а также образование специальных карбидов (при соответствующей легированности). Этот процесс приводит к обеднению карбидообразующими элементами приграничных слоев зерна. При последующем медленном охлаждении (или во время выдержки при 500—520°С) происходит обогащение этих приграничных слоев фосфором, так как при температурах ниже 600°С фосфор приобретает стремление к диффузионному перераспределению в направлении участков, обедненных карбидообразующими элементами (явление восходящей диффузии), а диффузионная подвижность атомов фосфора при этих температурах достаточно велика. В итоге сталь охрупчивается из-за ослабления прочности межзеренных сцеплений. [c.375]

Теория наибольшей потенциальной энергии формоизменения (энергетическая теория). Полную деформацию элемента можно условно представить состоящей из двух частей деформации, приводящей к изменению объема тела без искажения его формы, и деформации, меняющей форму тела без изменения его объема. Первая часть деформации даже при очень высоких напряжениях не приводит к опасному состоянию, и поэтому величина потенциальной энергии, соответствующая этой части деформации, также не может характеризовать степень опасности напряженного состояния. В связи с этим в качестве общего критерия прочности Губером было предложено принять удельную потенциальную энергию формоизменения, т. е. потенциальную энергию, соответствующую второй части деформации. [c.190]

Для элементов ядерных реакторов, работающих при высоких температурах в условиях ползучести, метод расчета на прочность при неупругом анализе основан на принципе суммирования относительных долговечностей в форме, аналогичной уравнению (53) [66]. При этом на основании проведенного большого объема исследований по высокотемпературной малоцикловой механической усталости допустимое значение параметра суммирования долговечностей А о рекомендуется определять по кривой, приведенной на рис. 75, независимо от типа материала. Нетрудно убедиться в совпадении номограмм для выбора допускаемых значений и Лд. [c.175]

Кроме того, даже докритические механические свойства зависят от объема, в котором они проявляются. Например, тот же предел текучести далеко не совпадает со стандартной величиной, если его пытаться определять в малых объемах деформирования, в областях высокого градиента напряженно-деформированного состояния. Кстати, градиент напряженного состояния также существенно влияет на характер распространения разрушения в виде трещины. Нри отсутствии градиента, т. е. при идеально равномерных по объему напряжениях и прочности, разделение тела на части происходит практически мгновенно, в то время как при наличии градиента (что типично для конструкционных элементов) трещина может пытаться расти довольно долго, что, вообще говоря, представляется благоприятным обстоятельством. Наконец заметим, что прочность детали пропорциональна прочности материала лишь до определенного значения предела прочности, выше которого прочность детали не повышается, а падает. Это обстоятельство хорошо известно конструкторам и входит в понятие конструкционной прочности, введенное в свое время С.В. Серенсеном [231]. Нод этим термином понимают явление, при котором прочность конструкции неоднозначно связана с механическими свойствами материала, в частности с его прочностью, и для предсказания деформационного и прочностного поведения конструкции служат интуиция и набор эмпирических правил. Все это означает, что определение напряженно-деформированного состояния совместно с некоторым набором постоянных материала еще не дает уверенности в том, что рассчитываемая деталь на практике будет вести себя именно так. [c.15]

Отпускная хрупкость II рода. Наблюдается у легированных сталей при медленном охлаждении после отпуска в области 450— 650° С (пунктирная линия на кривой рис. 134). Существует несколько объяснений природы этого дефекта. Рассмотрим наиболее распространенное. При высоком отпуске по границам зерен происходит образование и выделение дисперсных включений карбидов. Приграничная зона зерна обедняется легирующими элементами. При последующем медленном охлаждении происходит восходящая диффузия фосфора из внутренних объемов зерна к границам. Приграничные зоны зерна обогащаются фосфором, прочность границ понижается, ударная вязкость падает. Этому дефекту способствуют хром, марганец и фосфор (>0,001%). Уменьшают склонность к отпускной хрупкости II рода молибден и вольфрам (до 0,5%) и быстрое охлаждение после отпуска (сплошная линия на рис. 134). [c.223]

Контроль за состоянием пути. При контроле и осмотре пути выявляются степень прочности и устойчивости пути, сооружений, земляного полотна и путевых устройств, величина износа и состояние отдельных элементов, их взаимодействие и соответствие установленным размерам и нормам, причины, вызывающие неисправность пути и сооружений намечаются виды и объемы необходимых путевых работ и сроки их выполнения Особое внимание обращается на состояние рельсовых стыков, стрелочных переводов, кривых участков, включая закрестовинные кривые, больных мест земляного полотна, пути на мостах и в тоннелях, а также на подходах к ним. Проверяется выполнение мероприятий, необходимых для обеспечения устойчивости пути с рельсами длиной 25 м и бесстыкового при высоких температурах. [c.42]

Большинство композитов создаются на основе высокопрочных армирующих элементов и матрицы, обладающей достаточно высокой степенью деформативности. При разрушении армирующего элемента или повреждения границы раздела происходит перераспределение напряжений таким образом, что повреждение локализуется в относительно малом объеме. Благодаря этому эффективная прочность композита в целом практически не снижается, что является одним из [c.165]

Сварные металлические конструкции имеют следующие преимущества по сравнению с клепаными конструкциями экономия металла до 15—20% за счет полного использования рабочих сечений, рационализации формы конструкции, меньшей массы соединительных элементов уменьшение стоимости изготовления за счет уменьшения массы и трудоемкости изготовления — при изготовлении сварных конструкций исключается трудоемкая операция разметки и образования отверстий под заклепки стоимость изготовления сварных конструкций снижается также за счет удешевления оборудования — стоимость оборудования сварочных цехов ниже стоимости оборудования для постановки клепаных соединений улучшение условий труда — процесс сварки по сравнению с клепкой относительно бесшумен. По сравнению с литыми конструкциями экономия металла до 30—60% за счет уменьшения припусков на обработку и более высокой механической прочности сварных конструкций уменьшение стоимости изготовления — капитальные затраты литейных цехов значительно превосходят затраты на сварочное оборудование. Степень удешевления сварных конструкций по сравнению с литыми зависит от сложности конструкции и объема производства. [c.318]

Исходя из трудоемкого, сложного и небезопасного характера погрузочно-разгрузочных работ, их чрезвычайно большого объема (более 50 млрд. т перевозимых в год сухогрузов), широкой номенклатуры грузов и их весьма различных и не всегда постоянных свойств к грузозахватным устройствам предъявляются следующие требования полная безопасность работ высокая надежность на основе безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохранности высокая производительность, основанная на минимальных затратах времени и прежде всего за счет максимально возможной автоматизации простота и минимальная собственная масса конструкции при безусловной прочности широкая унификация составных элементов универсальность соответствие наиболее рациональной технологии погрузочно-разгрузочных работ. В любом случае конструкция грузозахватного устройства должна соответствовать требованиям Правил Госгортехнадзора. [c.75]

Промышленные аппараты для мембранных процессов должны удовлетворять следующим требованиям иметь большую рабочую поверхность мембран в единице объема аппарата быть доступными для сборки и монтажа жидкость при движении по секциям или элементам должна равномерно распределяться над мембраной и иметь достаточно высокую скорость течения для снижения вредного влияния концентрационной поляризации при этом перепад давления в аппарате должен быть по возможности небольшим. При конструировании мембранных аппаратов необходимо учитывать также требования, обусловленные работой аппарата при повьппенных давлениях обеспечение механической прочности, герметичности и др. Создать аппарат, который в полной мере удовлетворял бы всем перечисленным требованиям, по-видимому, невозможно. Поэтому для каждого конкретного процесса разделения следует подбирать аппарат такой конструкции, которая обеспечивала бы наиболее выгодные условия проведения процесса. [c.346]

Одно из наиболее важных преимуществ диффузионной сварки — высокое качество сварных соединений. Диффузионная сварка — это единственный известный способ, обеспечивающий металлическому и неметаллическому соединению сохранение основных свойств, присущих монолитным материалам. При правильно выбранном режиме (температуре, давлении и времени сварки) материал стыка и прилегающих к нему зон имеет прочность и пластичность, соответствующие свойствам материала во всем объеме. При сварке в вакууме поверхность деталей не только предохраняется от дальнейшего загрязнения, например окисления, но и очищается в результате процессов диссоциации, возгонки или растворения окислов и диффузии их в глубь материала. В результате этого в стыке отсутствуют непровары, поры, окисные включения, трещины — холодные и горячие, поры, выгорание легирующих элементов, коробление и т. п. Непосредственное взаимодействие частиц соединяемых материалов друг с другом устраняет необходимость в применении флюсов, электродов, припоев, присадочной проволоки и т. д. В деталях, изготовленных диффузионной сваркой, обычно наблюдается постоянство таких качеств соединений как временное сопротивление разрыву, угол загиба, ударная вязкость, вакуумная плотность и т. п. Полученные соединения по прочности, пластичности, плотности, коррозионной стойкости отвечают требованиям, предъявляемым к различным ответственным конструкциям. Соединения, полученные диффузионной сваркой, позволили в 10—12 раз повысить срок службы, качество и надежность ряда изделий, разработать принципиально новые конструкции машин и приборов, упростить технологию и заменить дефицитные и дорогостоящие материалы. Высокая стабильность механических показателей сварного соединения, являющаяся весьма важной особенностью процесса диффузионной сварки, позволяет вполне обоснованно применять выборочный контроль изделий путем, например, тщательной проверки по всем параметрам нескольких деталей, отобранных от партии. Это весьма важно в современных условиях производства, когда в ряде случаев практически отсутствуют простые, дешевые и надежные способы неразрушающего контроля сварных соединений, пригодные для использования в сварочных и сборочных цехах. [c.10]

Для повышения работоспособности резины при высоком давлении среды в различных конструкциях КУ создают для уплотнителя условия всестороннего объемного сжатия, при которых повышается как эрозионная устойчивость резины, так и ее прочность при контактном нагружении в статике и в динамике [42]. КУ по схемам 7—10 применимы для давлений до 40 МПа. В КУ по схеме 7 используются профилированные металлические кольца, которые передают возникающую при посадке клапана на седло силу на весь объем в КУ по схеме 8 уплотнитель размещен в замкнутом объеме в КУ по схеме 9 использовано давление герметизируемой рабочей среды, для чего во вставном резиновом элементе и в штоке выполнены каналы, В КУ по схеме 10 давление среды также вызывает близкое к объемному сжатию состояние — здесь свободным остается узкий участок поверхности резины между седлом и грибком либо седлом и обоймой (в зависимости от направления рабочей среды). [c.12]

Описание механических свойств композитных материалов, которые могут обладать весьма высокой прочностью (особенно статической и ударной), можно производить двумя путями. В первом случае композитные материалы рассматриваются как квазиодно-родные (гомогенные), обладающие в случае объемного дисперсного армирования изотропией деформационных и прочностных свойств, а в случае армирования волокнами, плоскими сетками или тканями — определенного типа анизотропией. Обычно применяют модели ортотропного или трансверсально-изотропного тела. При таком подходе речь идет о механических характеристиках, осред-ненных в достаточно больших объемах, содержащих много однотипных армирующих элементов. Другой, несравненно более сложный, но и более информативный путь состоит в раздельном рассмотрении механических свойств каждой фазы с последующим теоретическим прогнозированием свойств всего композита в целом. При этом приходится рассматривать фактически еще одну дополнительную фазу зоны сопряжения основных фаз, например, матрицы с армирующими волокнами. Механизм повреждений, развивающихся на границах фаз, обычно весьма сложен и определяется помимо свойств основных компонентов гетерогенной системы еще рядом дополнительных факторов, таких как адгезия фаз, технологические и температурные местные напряжения, обычно возникающие вблизи границ, наличие дефектов и др. Границы фаз как зоны концентраций напряжений играют особенно важную роль в развитии много- и малоцикловых усталостных повреждений композитов. [c.37]

В последние десятилетия получили распространение систематические исследования циклической прочности материалов в области малоцикловой усталости (деформации лежат в пластической области), что особенно характерно для зон концентрации напряжений. Однако недостаточно полно изученным остается вопрос о сопротивлении мапоцикповому разрушению при попигармониче-ском нагружении, в том числе при высоких температурах, когда проявление температурно-временных эффектов может инициироваться высокочастотной составляюш ей циклических напряжений. Режимы нагружения, при которых на основной процесс цикличе ского изменения напряжений накладывается переменная состав-ляюЕдая более высокой частоты, свойственны элементам тепловых и энергетических установок, лопастям гидротурбин, лопаткам газотурбинных двигателей и ряду других деталей и узлов. Исследования сопротивления малоцикловой усталости при двухчастотных режимах нагружения выполнялись в весьма ограниченном объеме и без привлечения методов, позволяющих достаточно полно охарактеризовать особенности циклического деформирования материала в упругопластической области. [c.15]

Характерным для МПС, в отличие от ньютоновских сред, является аномальное их поведение при малых градиентах скорости сдвига, которое выражается в уменьшении вязкости с увеличением скорости сдвига. Кривые течения т (7) при Т = onst имеют явную нелинейность. Это можно объяснить проявлением пристенного эффекта, который обычно наблюдается для всякой дисперсной системы, имеющей предел прочности. Большинство авторов объясняет его уменьшением концентрации частиц дисперсной фазы в тонком пристенном слое толщ,иной в 2—10 мкм по сравнению с концентрацией их в ядре потока, т. е. в области более высоких скоростей течения. Интенсивность влияния пристенного эффекта на течение МПС зависит от концентрации частиц дисперсной фазы в объеме (ядре течения) и пристенном слое смазки, степени дисперсности структурных элементов, вязкости масляной основы и пластической вязкости смазки. Повышение дисперсности частиц смазки приводит к снижению пристенного эффекта. Толщина пристенного слоя не оказывает суш,ественного влияния на интенсивность проявления пристенного эффекта при течении смазок как в капиллярах, так и в кольцевых зазорах. Повышение концентрации металлических наполнителей в смазках увеличивает показатели консистенции и интенсивность проявления пристенного эффекта. Так, повышение концентрации порошков олова в смазке с 10 до 40 мас.% приводит к возрастанию вязкости в 1,5—2 раза. С ростом температуры интенсивность пристенного эффекта МПС снижается, а начало линейного участка кривой течения смещается в сторону меньших скоростей сдвига. Следовательно, при анализе работы МПС в подшипниках скольжения, когда зазоры между цапфой и вкладышем становятся соизмеримыми с характерными размерами дисперсных частиц наполнителя, надо учитывать аномалии течения, обусловленные пристенным эффектом. [c.70]

Междендритные объемы, как правило, обогащены примесями легкоплавких элементов, окислов, сульфидов, некоторых фаз и легирующих элементов (Мо, Сг, Ti, А1, В, S, Р, Si, С), которые при застывании понижают температуру плавления никеля или основного твердого раствора сплава. Ввиду меньшей прочности и пластичности междендритных объемов разрушение при высоких температурах происходит в большинстве случаев именно в этих местах. По осям дендритов наблюдается обогащение более тугоплавкими элементами и фазами, образующимися в процессе застывания. Поэтому применение высокотемпературной закалки способствует частичному более равномерному перераспределению легирующих элементов, но мало влияет на величину зерна. Высокотемпературный нагрев с последующим старением благоприятствует равномерному выделению упрочняющих фаз, повышая механические свойства сплава (сочетание прочности и пластичности) и эксплуатационную надежность детали. Выделение фаз может иметь место не только при длительном старении, но для сложнолегированных сплавов с Ti, А1, W, Мо и в процессе охлаждения (на воздухе). Поэтому количество и ([юрма распределения фаз, а следовательно, п [c.215]

Для обеспечения надежности и безопасности АЭС в целом важное значение имеет исследование напряжений, прочности и несущей способности не только элементов корпуса реактора и ВКУ, но и всех других высоко-нагруженных компонентов оборудования, особенно в первом главном циркуляционном контуре (ГЦК). В этот контур применительно к реакторам ВВЭР-440 (с шестью петлями) и ВВЭР-1000 (с четырьмя петлями) входят реактор (корпус, внутрикорпусные устройства, внешние элементы привода системы управления и зашиты - СУЗ) паровой компенсатор объема (КО) главные циркуляционные насосы (ГЦН) (по числу петель) парогенераторы (ПГ) запорные задвижки главные циркуляционные трубопроводы первого контура (по числу петель) системы аварийного охлаждения зоны (САОЗ) системы обеспечения контроля и управления. [c.17]

Металл в своем строении имеет микроскопические и субмикроскопи-ческие неоднородности. По природе металл (в данном случае образец) представляет собой поликристаллический конгломерат, состоящий из упругих и упруго-пластических деформирующихся элементов. Процессы пластической деформации, упрочнения и разупрочнения протекают в объемах неравномерно напряженного (упомянутого выше) конгломерата. Разрушение зарождается в зонах, где вероятность сочетания наибольшего повышения напряжений и снижения прочности наиболее высокая [2, 120, 144]. Совершенно очевидна статистическая природа возникновения начальных стадий процесса развития и завершающих стадий усталостных разрушений. [c.19]

При использовании в конструкциях нелегированного титана необходимо учитывать, что различные уровни его прочности достигаются за счет суммарного увеличения содержания примесных элементов, из которых одни существенно повышают прочность и снижают пластичность и вязкость, в то время как другие мало упрочняют, но значительно охрупчивают титан. Поэтому рост прочности за счет суммарного увеличения содержания примесей, как правило, сопровождается значительно большей нестабильностью механических свойств. В связи с этим применение нелегированного титана в машиностроении должно определяться соотношением требований конструктивной прочности и стоимости. Если требования по конструктивной прочности невысоки, экономически целесообразно применение низкосортного титана. При высоком уровне эксплуатационных нагрузок, наличии концентраторов напряжений и большого объема сварных соединений в конструкциях целесообразно применение высокосортных марок титана. Следует отметить, что титан с пониженным содержанием примесей, в частности титан марок ВТ1-0, ВТ1-00, по прочности, пластичности и вязкости не уступает целому ряду углеродистых и нержавеющих сталей, бронз, медноникелевых сплавов и может с успехом использоваться в эксплуатационных условиях, где применяются указанные материалы. [c.49]

При попытках повышения энергетической эффективности рассмотренных выше схем ГЛОН встает проблема, связанная с необходимостью увеличения плотности энергии накачки в их рабочем объеме. Увеличение плотности энергии накачки, определяющее увеличение плотности энергии генерации, приводит к ограничениям возможностей ОСН, прежде всего с отверстиями связи (PIR-лазеры). При прохождении большой плотности энергии через малые (единицы мм) отверстия неизбежен пробой активной среды ГЛОН, что ведет к снижению эффективности накачки. Одним из решений этой проблемы — ОСН, подобные схеме, использованной в ГЛОН на рис. 3.12. Однако и для таких лазерных систем увеличение плотности энергии накачки ставит свои проблемы. В таких схемах необходимо иметь дифракционные решетки, /Зеркала (отражающие и пропускающие) и другие оптические элементы, способные выдержать увеличение плотности энергии накачки. И здесь задача разработки ГЛОН (особенно импульсных) с высокой энергетической эффективностью (например, для диагностики плазмы, атмосферы) будут неразрывно связаны с задачами исследования лучевой прочности дифракционных решеток, металлических и диэлектрических зеркал под действием излучения Og-лазера. [c.144]

Из-за указанных недостатков лент при относительно малых грузопотоках, небольших расстояниях транспортирования и работе в усложненных условиях (высокие нагрузки, стесненные габариты, в которые могут вписаться лишь цепи, имеющ15е высокую удельную прочность и огибающие звездочки малого диаметра, низкие и высокие температуры грузы с повышенной повреждающей способностью и склонные к пылению и др.) довольно широкое применение получили шарнирные цепи. По объему использования, измеряемому в единицах длины тягового элемента, цепи во много раз превосходят ленты, хотя во много раз уступают 1. м по объемам перемещаемых грузов (в тонна-километрах). [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...