Диаграмма состояния и как ею пользоваться

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ И КАК ЕЮ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ [c.25]

По диаграмме состояния можно определить не только число образующихся фаз, но и концентрацию фаз и их количественное соотношение. Так, например, чтобы у сплава РЬ—Sb с содержанием 70% Sb при 350° определить концентрацию фаз и количественное соотношение между весом жидкой фазы и всего сплава, проводим через точку а, соответствующую сплаву с 70% Sb и температуре 350°, горизонтальную прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с ближайшими линиями диаграммы (фиг. 50, б). Такими линиями будут правая ордината и линия ликвидуса. Обозначим точки пересечения проведенной горизонтальной прямой с указанными линиями диаграммы буквами бив, тогда концентрация твердой фазы определится проекцией точки б на ось абсцисс, т. е. будет равна 100% РЬ. Состав жидкой фазы определится проекцией точки в на ось абсцисс, что будет соответствовать 35% Sb. Количественное соотношение жидкой фазы и всего сплава можно определить, пользуясь правилом отрезков (рычага), которое может быть выражено следующим образом количество фаз обратно пропорционально отрезкам линий, определяющих концентрацию фаз. В данном примере вес жидкой фазы так относится к весу всего сплава, как отрезок аб, прилегающий к правой ординате, относится ко всему отрезку бв [c.120]

Из выражения (9-1) видно, что если рабочим телом является водяной пар, то скорость истечения его может быть определена как ео параметрам состояния р и V, так и по разности энтальпий до начала адиабатного расширения ( 1) и по окончании этого расширения ( 2). Эту разность энтальпий называют располагаемым теплопадением. Для пара это теплопадение очень просто определить, пользуясь диаграммой s — i. Формула (9-1) показывает, что величина скорости для данного газа зависит от его температуры Ту (так как piV = RTi) и от отношения давлений —. Величина суммарной работы— (Pi i—р2 2) = мо-Pi k—l А жет быть вычислена графически при помощи диаграмм v —р и s — T. [c.154]

За точкой А, т. е. при дальнейшем увеличении внешнего растягивающего усилия, осуществляется участок АВ нелинейной обратимой зависимости р от бц. Деформации на этом участке диаграммы также обычно весьма малы (меньше 1%). Изображающая состояние образца точка на участке АВ (и соответственно на А В как при нагрузке, так и при разгрузке двигается по одной и той же кривой АВ и А В . Следовательно, при рц (И)< Р11 <С Р11 В) образец ведет себя тоже как упругое тело, но с динамически нелинейной зависимостью напряжений от деформаций. Понятие динамической нелинейности в данном случае относится к геометрически малым деформациям, для которых можно еще пользоваться приближенными линейными формулами для компонент тензора деформаций при их вычислении через компоненты вектора перемещений. [c.411]

Это слово нам хорошо знакомо еще из механики. Им характеризовалось неподвижное состояние тел. Но часто достижению механического равновесия предшествует некоторый период его установления. Так, брошенный на землю мяч несколько раз подпрыгнет, пока не замрет в равновесном положении. Аналогичное положение вещей существует и в термодинамике. Повышая температуру, мы инициируем таяние льда. Но должен пройти определенный промежуток времени, прежде чем система придет к равновесию— весь лед превратится в жидкую воду. График на рис. 3, в предсказывает только равновесное состояние системы Если таким же образом изобразить графически область существования третьей фазы — водяного пара, получим часто приводимую в учебниках диаграмму (рис. 4). Эту и ей подобные диаграммы называют фазовыми. Ими очень удобно пользоваться зная температуру и давление, можно сразу определить, из каких фаз система будет состоять в равновесии. Определенным, давлению и температуре на диаграмме соответствует точка. Если [c.30]

Закон изменения Т1 . при снижении расхода пара может быть найден путем трудоемкого детального теплового расчета всей проточной части турбины при переменном режиме работы. Однако, учитывая, что изменение расхода пара вызывает наиболее резкие изменения располагаемого теплоперепада, а следовательно, и КПД только последних ступеней, в то время как теплоперепады и КПД первых и промежуточных ступеней в широких пределах изменения расхода практически сохраняются постоянными, можно в первом приближении ограничиться расчетом последней ступени. В этом случае достаточно найти для различных расходов пара давления перед последней ступенью турбины. Затем, определив располагаемый теплоперепад для всех ступеней, кроме последней, и умножив его на постоянный внутренний КПД , находят использованный теплоперепад этих ступеней и состояние пара перед последней ступенью. Далее определяют располагаемые теплоперепады для последней ступени и внутренние КПД этой ступени по диаграмме зависимости КПД от располагаемого теплоперепада последней ступени. Эту диаграмму можно заранее построить на основании предварительного расчета, пользуясь указаниями 6.1. Умножая располагаемые теплоперепады последней ступени на внутренние КПД ее, находят использованные теплоперепады последней ступени при различных расходах пара. Таким образом находят суммарный использованный теплоперепад для всех ступеней (включая последнюю) и КПД проточной части турбины. Погрешность такого расчета зависит от отклонения расхода пара от его расчетного значения. Чем больше отклонение, тем больше погрешность, поскольку при большом отклонении искажение теплоперепадов возникает не только в последней, но и в предшествующих ей ступенях. [c.179]

Все изученные выше диаграммы состояний рассматривались как диаграммы равновесия, так как согласно сказанному ( 18) они отвечают термодинамическому равновесию фаз в сплавах, и состояния сплавов соответственно диаграммам принято рассматривать как равновесные, стабильные, устойчивые. Такие состояния могут быть достигнуты путем чрезвычайно медленных изменений температуры, т. е. при таких малых скоростях охлаждения и нагревания, какие в практике редко осуш,ествимы. Так что полного, совершенного термодинамического равновесия сплавов обычно в практике не получаем. Но мы приближаемся к нему в большей или меньшей степени, когда охлаждаем сплавы достаточно медленно и условно считаем получаемые при этом состояния практически равновесными. В таких случаях пользуемся диаграммами состояний для объяснения процессов, происходяш,их в сплавах, и получаюш,ихся в них структур, применяя при этом правила фаз и отрезков. [c.97]

На рис. 44 показана, построенная автором и Е. А. Са-галевич [109], диаграмма состояния малоуглеродистых нержавеющих сталей, пользуясь которой, можно с некоторым приближением определить их структуру по химическому составу. Широко применяемая ранее для этих целей диаграмма Шеффлера имеет недостатки. Например, все легирующие элементы на ней разбиты на аналоги хрома и никеля, т. е. они так же, как хром и никель, или с каким-то постоянным коэффициентом пропорциональности должны влиять на образование б-фер-рита и температуру мартенситного превращения. [c.141]

Установим, пользуясь схематизированной диаграммой предельных напряжений, какому условию должны удовлетворять величины а пр и Одир для того, чтобы некоторое напряженное состояние было предельным, т. е. эквивалентным (равноопасным) одноосному растяжению при напряжении сГрпр- [c.375]

Пользуясь диаграммой равновесия и зная распределение фаз и структурных составляющих в сплавах, можно представить, как должны изменяться свойства в чистых сталях и чугунах в записи мости от содержания углерода. Так как все сплавы при нормальной температуре после медленного охлаждения (в равновесном состоянии) представляют смесь двух фаз — феррита и цементита (Ф + Ц), то на основании закона Курнакова ( 38) можно сказать, что свойства должны изменяться по закону прямой линии, т. е. для каждого сплава свойства могут быть подсчитаны как среднее арифметические от свойств феррита и цементита. И действительно, в отношении ряда свойств такая закономерность вполне подтверждается. Например, относительно твердости известно, что феррит является сравнительно мягкой фазой (твердость его отвечает примерно 80 Яд), тогда как цементит весьма тверд — примерно в 10 раз тверже феррита поэтому твердость сплавов тем выше, чем больше цементита (т. е. углерода) в сплаве. Изменение твердости в связи с составом % С) может быть изображено прямой, идущей от значения твердости феррита до чистого цементита. Псэгому чем больше углерода в сталях, тем они тверже, а все белые чугуны тверже вталей и также тем тверже, чем больше в них углерода. [c.126]

Прежде всего надо сказать, что если скорость изменения температур невелика, т. е. если превращения проходят в условиях малых переохлаждений (перенагрев же обычно бывает невелик), то в этих случаях можно пренебречь этой небольшой степенью переохлаждения и рассматривать превращения, как совершающиеся при температурах и в последовательности, указанных на диаграмме состояния. В дальнейшем мы будем широко пользоваться диаграммами состояний при анализе так называемых равновесных структур и превращений, совершающихся при медленных охлаждениях (нагревах). [c.89]

Выяснив, как теоретически происходит кристаллизация, или, точнее, какие образуются фазы в условиях равновесия (в условиях изменения температур с бесконечно малой скоростью), можно перейти к случаю, когда превращения происходят в перавповесных условиях. Прея де всего надо сказать, что если скорость изменения температур невелика, т. е. если превращения проходят в условиях малых переохлагкдений (перенагрев же обычно бывает невелик), то в этих случаях можно пренебречь этой небольшой степенью переохлаждения и рассматривать превращения как совершающиеся при температурах и в последовательности, указанных па диаграмме состояния. В дальнейшем мы будем широко пользоваться диаграммами состояний при анализе так называемых равновесных структур и превращений, совершающихся при медленных охлаждениях (нагревах). [c.93]

Как показали результаты настоящих исследований, а также [13), линия максимумов в закритической области не одна. Есть еще линии максимумов Ср и Су на изобарах и изотермах, расположенные по обе стороны от критической изохоры. Все физические толкования, сделанные в пользу кривой максимумов теплоемкости на изобарах как кривой закритических переходов, могут быть с тем же успехом применены и к линии максимумов теплоемкости на изотермах. Положение кривых максимумов теплоемкости и их вид на диаграмме состояния зависят от того, какие из этих параметров считаются фиксированными, т. е. от существа того или иного процесса, происходящего при том или ином постоянном параметре. [c.109]

Металлографический метод может разрешить ряд вопросов, связанных с процессом резания. Пользуясь этим методом, можно получить ясное представление об изменении TpyK jypbi стружки и слоя, прилегающего к обработанной поверхности. Если первоначальная структура крупнозернистая, то в результате резания происходит ее измельчение кроме того, в результате пластических деформаций первоначальные зерна при резании могут удлиняться и структура может перейти в волнистую. Далее металлографический метод может дать указание о степени пластической деформации в зоне резания, а также о направлении течения металла и о направлении сдвигов. Элемент стружки, подвергавшийся сжатию, деформируется весьма неравномерно в разных точках. Частицы металла, лежащие ближе к передней грани, деформируются гораздо сильнее. В результате неравномерности деформаций между частицами металла появляются сдвиги, плоскости которых направлены под углом к плоскости скалывания. Кроме того, появляются мелкие трещины, придающие обрабатываемой поверхности шероховатый вид. Как показали опыты, проведенные с малыми скоростями резания ( К=1 мм/мин), давление резания не остается постоянным в течение всего периода скалывания отдельных элементов стружки. Оно достигает максимума в начале скалывания, т. е, в момент наибольшей деформации элемента, и падает до минимума в конце скалывания элемента, при этом к концу скалывания давление не падает до начальной величины, что объясняется тем, что осаживание второго элемента стружки начинается несколько раньше, чем заканчивается скалывание первого элемента. Число колебаний в единицу времени, связанное с периодическим изменением давления резания, очевидно, будет зависеть от времени, потребного на образование одного элемента стружки. При обычно применяемых на практике скоростях резания очень трудно на диаграмме давления резания обнаружить амплитуды колебаний, соответствующие моменту образования отдельных элементов стружки, поэтому обычные измерительные приборы (особенно гидравлического типа) не в состоянии регистрировать все тонкости процесса резания, и вместо волнистой кривой усилия резания записывают почти прямую линию. [c.80]

Так как в адиабатном процессе s = onst, то адиабаты в этой диаграмме — линии, параллельные оси ординат. Это обстоятельство делает -диаграмму очень удобной для расчета процессов, происходящих в идеальных тепловых двигателях, так как процессы сжатия и расширения в них происходят без теплообмена с окружающей средой, т. е. по адиаба- те. На is-диаграмме часто наносят цветными линиями изохоры — линии и = onst. Пользуясь ими, можно определить значения о и р водяного пара для заданных параметров состояния., [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...