Кавитационные повреждения

В настоящее время предложены различные модели зарождения пор на границах зерен, которые позволяют качественно объяснить экспериментальные результаты, однако их использование для количественного описания процесса зарождения кавитационного повреждения весьма проблематично [256]. В связи с этим обратимся к анализу общих закономерностей зарождения пор на границах зерен [61, 345, 431]. Такой анализ можно провести на основе классической теории гетерогенного зарождения [256], из которой следует, что поры могут зарождаться на стыках трех или четырех зерен, у выступов и на включениях, расположенных на границах. Полученное в рамках указанной теории уравнение для скорости зарождения пор имеет вид [216, 256] [c.157]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Грунтовка ЭП-0136 зеленая на основе низкомолекулярной смолы ЭА и олигомера ПДИ-ЗАК (жидкий каучук). Применяется (в сочетании с эмалью ЭП-43) для защиты металла от коррозии и коррозионно-кавитационных повреждений в морской и пресной воде отвердитель — АФ-2 (18 ч. на 100 ч. полуфабриката). [c.82]

После испытания образцы взвешивали, оценивали изменение диаметра отверстия и интенсивность кавитационного повреждения пластинки. [c.104]

В таблице приведены условия и результаты экспериментов. Первоначальный диаметр отверстия составлял 1,09 0,1 мм, а толщина пластины с отверстием 0,62 мм. Образцы второго типа шириной 4,7 мм при толщине 0,62 или 1 мм располагались на расстоянии 5 мм от отверстия. Зона возможного кавитационного повреждения имела диаметр — 3 мм [11, 13]. [c.104]

Оценивая интенсивность коррозии, следует отметить, что диаметр отверстия образцов из монель-сплава не изменился, происходит лишь слабое поверхностное кавитационное разрушение в зоне диаметром 3мм на стороне, обращенной к струе. С противоположной стороны коррозия отсутствует. Некоторое увеличение диаметра отверстия и слабое кавитационное повреждение наблюдали на образцах из нержавеющей стали, [c.104]

Резонансная частота магнитострикционного аппарата составляла 14,2 кгц. Исследуемые образцы имели диаметр 1,59 см и вес приблизительно 8 г. Температура кавитирующей жидкости в опытах была 25 0,5°С. Как указывалось выше, основные опыты проводились при амплитуде создаваемых прибором вибраций 0,0025 см, однако предварительно было установлено, что кавитация не появлялась, пока амплитуда не достигала 0,00025 см (порог амплитуды), и что степень кавитационных повреждений образца является линейной функцией от амплитуды. Порог амплитуды не зависел от материала образца. [c.125]

Результаты исследований показали, что при исследовании указанных выше чувствительных к кавитации материалов в солевом растворе (в химически активной среде) значительно увеличивались кавитационные повреждения при пульсирующей кавитации (рис. 7-8). В дистиллированной воде для этих материалов также наблюдается некоторое увеличение кавитационных разрушений при пульсирующей кавитации. При воде же с РН8, наоборот, при пульсирующей кавитации потери веса образца меньше, чем при постоянной кавитации. [c.126]

Кавитационные повреждения вкладышей (местные и общие по всей или большей части поверхности) [c.134]

На рис. П26 показана наружная поверхность гильзы двигателя, изношенная на глубину до 5 мм за 500 ч работы. Колебания, которые возбуждает гильза, передаются жидкостью на противоположную стенку блока двигателя и вызывают кавитационные повреждения. Большую опасность представляет кавитационное разрушение опорных поясков гильз и блока цилиндров, что приводит к проникновению охлаждающей л<идкости в полость цилиндра и в картер двигателя. [c.192]

Действие всех трех видов повреждения можно наблюдать на регулирующей игле струйно-ковшовой турбины (рис. П28). Вода входит в сопло с большой скоростью, и в начальной части иглы благодаря малым радиусам кривизны поток отрывается от поверхности яблока , затем в связи с увеличением сечения скорость несколько падает, повышается давление, конденсируются водяные пары, и возникают гидравлические удары. Острие иглы повреждается от кавитационного изнашивания. К зоне кавитационного повреждения примыкает участок коррозионного разъедания. Далее располагается зона с явно выраженным эрозионным износом в виде царапин, направленных по линии потока воды., . .L [c.195]

Рис. П24. Кавитационные повреждения образцов после испытания

При уровне вибрации 2>bg потери массы увеличились почти в 9 раз, а глубина кавитационных повреждений достигает 1,8 мм. Наиболее высокие потери (148,4 г) получены при уровне вибрации 45—50g при этом увеличилась плош,адь кавитационных повреждений, а глубина их достигала 3,5 мм. [c.75]

Для определения кавитационной стойкости деталей, работающих под действием внешней нагрузки или при ползучести, используют такие показатели, как скорость ползучести в условиях кавитационного воздействия, время до разрушения, величина пластичности. Для оценки влияния кавитационных повреждений на уровень механических свойств последние определяют либо после определенного времени кавитационного воздействия на рабочую зону образца, либо непосредственно в процессе кавитационного нагружения. [c.380]

Локомотивы. Вопросы коррозии и защиты металлоконструкций тепловозов связаны с работой дизелей и в первую очередь системы водяного охлаждения. Охлаждающая вода дизелей вызывает коррозионные и кавитационные повреждения металла блоков и стимулирует развитие усталостных явлений. [c.187]

Межкристаллитные кавитационные повреждения и кавитационное разрушение [c.230]

Во время ремонта камер устраняют повреждения от кавитации и, чтобы предупредить дальнейшее разрушение, устанавливают нержавеющую облицовку. Кавитационные повреждения глубиной до 1 мм зачищают шлифовальными машинками. [c.142]

Кавитационные повреждения торца ступицы и прилегающей к нему поверхности зеркала пяты устраняют шлифовкой пневматическими машинками с последующей шабровкой поверхностей. При этом проверяют перпендикулярность пяты валу. [c.188]

Фиг. 1.15. Кавитационные повреждения наружной поверхности гильзы цилиндра дизельного двигателя [10].

Предпринимались также попытки воспроизведения кавитационных повреждений следующими методами [c.53]

Выбор условий работы часто определяется экономическими соображениями. Так, в первоначальном проекте оправдано произвольное планирование работы в условиях кавитации, если экономия первоначальных капиталовложений за счет установки машин на более высоком уровне превышает стоимость периодического ремонта кавитационных повреждений и простоя. По аналогичным соображениям можно расширить допустимый диапазон работы, чтобы использовать случайные резервы воды, энергоресурсы в часы недогрузки и т. д. Единственным фактором, которым нельзя пренебрегать, даже если его трудно оценить, когда принимается решение о расширении допустимого диапазона работы, является время работы в более напряженных условиях до ремонта. [c.626]

Щелевая эрозия, как показывают опыты, зависит прежде всего от параметров среды, определяющих кавитационные повреждения металлов. Опыты, проведенные фирмой Крафтверк унион [179] показали значительное влияние температуры воды на унос металла. На рис. 8.20 приведены результаты исследований стали четырех марок в широком диапазоне изменения начальной температуры воды. Как видно из графиков, максимальная скорость эрозии достигается в области между температурами насыщения, соответствующими начальному 6 и конечному 5 давлениям воды, т. е. в зоне, где в результате расширения и ускорения воды возможно местное вскипание и образование кавитационных каверн. Существенного уменьшения щелевой эрозии можно добиться за счет добавок в воду гидрофобных присадок (ПАВ), в частности октадециламина (см. гл. 9). [c.291]

Меттер И,, Физическая природа кавитации и механизм кавитационных повреждений. Успехи физических наук , 35, 1948, вып. 1, стр. 52—78. [c.92]

Если при этом зачесть большие значения углов атаки при входе потока в направляющий аппарат, то станет очевидным, что условия работы направляющих аппаратов на таких режимах являются особо тяжелыми. В практике известен случай, когда лопатки направляющего аппарата турбины вьшли из строя в результате сильных кавитационных повреждений боковой поверхности всего лишь после 72 ч испытания на холостом ходу [31]. [c.121]

В последние годы все чаще выявляют кавитационные повреждения поверхности подшипников коленчатого вала в дизельных двигателях с форсированным режимом работы. Эти повреждения обычно наблюдаются в зоне максимальных давлений масляного слоя и имеют вид точечных питингов от вырванных частиц металла. [c.24]

Нередки случаи кавитационного повреждения деталей топливной аппаратуры. Чаще всего такому разрушению подвергаются плунжеры топливных насосов и иглы форсунок. Разрушения подобного вида обнаружены также в трубопроводах, трубках холодильников и других деталях проточной части различных машин. Причинами кавитационных разрунтений металла являются не только изменение давления в потоке жидкости, но и сильная вибрация, вызванная форсированным режимом работы двигателей или машин. [c.24]

В настоящее время общепринято, что необходимым условием инициирования межкристаллитных повреждений является проскальзывание по границам зерен, которое разбиралось в предыдущей главе. Развитие межкристаллитных повреждений может происходить разными путями. В следующих разделах этой главы будут обсуждаться, гд[авным образом, кавитационные повреждения и кавитационное разрушение. Однако прежде целесообразно будет коснуться наиболее важных методик количественного изучения накопления повреждений и разрушения. [c.228]

На этой стадии кавитационных повреждений возникают крупномасштабные макроскопические трещины. При распрострадении одной из них - магистральной трещины — и происходит собственно разрушение. [c.254]

Концепция состояния предразрушения была проверена детальным количественным анализом как развития пoщ)eждeниi так и упомянутых деформационных процессов. Из обширных данных, полученных в рамках изучения кавитационных повреждений и разрушения при ползучести меди, некоторых сплавов меди (твердых растворов) и технически важных жаропрочных сталей, здесь будут приведены результаты исследования накопления повреждений при ползучести сплава Си-2,5А1 в условиях, когда рост пор контролируется проскаль- [c.262]

Уже в 1957 г. было высказано сомнение [ 453], что механизм разрушения за счет развития трещин является специфическим типом повреждений и разрушения при ползучести наблюдавшиеся клиновидные трещины в действительности были результатом зарождения пор на стыках трех зерен и их дальней шёго роста. Мнение о том, что накопление повреждений за счет развития трещин не следует считать процессом, который может при определенных внешних условиях (температуре, напряжении) доминировать над накоплением кавитационных повреждений, в последние года, по-видимому, преобладает (см., например, [454, 455]). Этот же вывод вытекает из анализа многочисленных экспериментальных данных. Так, сканирующая электронная микроскопия позволила "заглянуть" внутрь трещины, и приведенный на рис. 15.21, б снимок демонстрирует, что клиновидная трещина (рис. 15.21, а), как бы она ни зародилась, растет, вероятнее всего, "кавитационно" [376]. [c.269]

О каких бы процессах зарождения и роста ни шла речь, проблема зарождения всегда значительно сложнее проблемы роста. Эго относится и к случаю кавитационных повреждений. Некоторые из существующих моделей образования пор позволяют качественно объяснить многочисленные экспериментальные р езультаты, однако, соответствующие, количественные формулировки до сих пор отсутствуют. Другие модели зарождения пор были сформулированы количественно, йо они пока не подтверждейы экспериментально. Поэтому в настоящее время еДва ли можно какой-Либо из моделей однозначно отдать предпочтение. Тем не менее, почти несомненно, что зарождение пор обусловлено проскальзыванием по границам зерен к что в технических метал- [c.272]

Современные модели распространения магистральной трещины, образованной при слиянии кавитационных повреждений в объеме макроскопического размера, и особенно модели роста специально введенных трещин исходят из разных представлений. В этой главе подробнее описана одна из моделей "кавитационного" роста трещин [439]. Обзор других моделей дан в работе [460]. Некоторые из этих моделей основаны только на принщтах механики разрушения. Однако во всех этих моделях предполагается, что трещина распростра няется не путем разрыва среды перед вершиной трещины, а вследствие слияния несплошностей среды с растущей трещиной. [c.273]

При ремонтах кавитационных повреждений углеродистых лопастей глубокие раковины предварительно заплавляют обычными электродами для восстановления профиля, а затем по всей поверхности наплавляют нержавеющими электродами с проволокой 1Х18Н9Т. [c.138]

Перед облицовкой все кавитационные повреждения лопастей должны быть занлавлены и зашлифованы так же, как и при обычном ремонте без облицовки. Полосы нержавеющей стали выгибают по профилю лопастей, а кромки их приваривают к металлу лопасти, получая сплошную облицовку. [c.138]

Фнг. 1.11. Кавитационные повреждения на верхней стороне около передней кромки лопасти рабочего колеса турбипы. (Снимок Бюро рекламации США). [c.30]

Фиг. 1.14. Кавитационные повреждения на выхо.де водослива плотины на реке Хайвосси. (Снимок Т А.)

Главная трудность, тормозившая развитие исследований физической природы кавитации, заключается в том, что кавитация— быстропротекаюшее явление. Это ограничивает возможности и усложняет методы исследования зарождения, роста и схлопывания каверн как в потоках, так и в покоящихся жидкостях. Отдельные фазы кавитации протекают настолько быстро, что подробности не улавливаются человеческим глазом. Применение так называемых скоростных кинокамер ненамного улучшает положение, поскольку максимальная скорость съемки существующих кинокамер недостаточна для выяснения деталей явления. Дополнительная трудность заключается в том, что кавитация обычно происходит в относительно недоступных местах и ее невозможно наблюдать без специальных устройств. В результате возникло много умозрительных представлений о природе кавитации, основанных скорее на изучении различных ее проявлений, чем на непосредственном наблюдении самого явления. Поэто.му не удивительно, что длительное время после открытия кавитации существовали различные точки зрения на физическую природу этого явления. Расхождения возникли по поводу теории гидродинамического процесса и достигли кульминации при попытках построения приемлемого описания процесса кавитационного повреждения твердых поверхностей. [c.36]

Смит П. Г., Деван Дж. X., Гринделл Э. Г., Кавитационные повреждения рабочих колес центробежных насосов, работающих на жидких металлах и расплаве соли при температуре 565—760°, Труды американского общества инженеров-М хаников, сер. D, Техническая механика, № 3, 3 (1963). [c.603]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...