Механическое состояние металлов

Из уравнения (193) следует, что коэффициент переноса а регулирует степень проявления хемомеханического эффекта при а = 1 величина эффекта максимальна (частный случай — химическая реакция), при а = О эффект отсутствует, что согласуется с независимостью физико-механического состояния металла (т. е. химического потенциала) от величины скачка электрического потенциала, если он полностью приходится на ионы в электролите, и наоборот. [c.123]

В самом деле, по определению Е х) — градиент э. д. с., которая создает ток в трубопроводе и обусловлена возникшей неоднородностью трубопровода вдоль оси л вследствие неоднородной (локальной) деформации. Рассматривая такой деформированный трубопровод как многоэлектродную систему, составленную из последовательности электродов, отличающихся величиной степени деформации, замечаем, что э. д. с. в такой системе складывается из разностей начальных (до замыкания) потенциалов локальных электродов Переходя от суммы дискретных величин к непрерывному распределению, получаем выражение (311). Вид функции Е (х) определяется физико-механическим состоянием металла в каждой точке, выражающимся величиной деформационного изменения стандартного потенциала (см. предыдущие главы). [c.208]

Как строятся диаграммы механического состояния металлов Какие способы испытаний наиболее часто используются для определения механических свойств металлов [c.178]

Как с помощью диаграммы механического состояния металла определить предел текучести прн заданной остаточной деформации Что называется деформационным и вязким упрочнением [c.178]

Наши исследования были направлены на повышение устойчивости сварных соединений путем улучшения физико-механического состояния металла с помощью оптимизации сварочной технологии. [c.31]

Общим недостатком всех описанных выше методов является то, что приходится ограничиваться оценкой пластической деформации поверхностных слоев металла. Эти методы не дают ответа на вопросы, какова толщина пластически деформированного слоя в наименьшем сечении образцов с кольцевыми надрезами Каков характер распределения пластической деформации в зоне объемного напряженного состояния Как влияют на механическое состояние металла жесткость надреза и длительное пребывание под напряжением при высокой температуре [c.119]

Для ответа на эти вопросы требуется изучение механического состояния металла как в поверхностных, так и во внутренних слоях зоны влияния надреза — в области объемного напряженного состояния. С этой целью в данной работе на продольных шлифах целых (не разрушившихся по данному сечению) надрезов срединного сечения (вдоль оси) образцов, про- [c.119]

Анализом механического состояния металла в зоне влияния надреза установлено, что пик осевых нормальных напряжений находится во внутренних слоях металла (прилегающих к надрезу), а максимальные касательные напряжения действуют на поверхности вершины надреза. Следовательно, разрушение начнется либо с поверхности от действия касательных напряжений, либо внутри сечения от действия максимальных нормальных напряжений. [c.126]

Механическое состояние металлов [c.209]

МЕХАНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТАЛЛОВ [107] [c.209]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Работоспособность конструктивных элементов оборудования представляет собой очень широкое и комплексное понятие, охватывающее возможность выполнять свои рабочие функции без разрушений и аварий в течение длительного, но определенного и ограниченного времени. При этом должна быть обеспечена безопасность и надежность эксплуатации, соответствующая объектам такого ответственного назначения, как сосуды и аппараты, работающие под внутренним давлением. При оценке работоспособности конструктивных элементов аппаратов необходимо опираться на данные о реальной их дефектности и данные о реальных механических характеристиках металла с учетом эффектов старения. Диагностическое оборудование должно давать возможность производить измерения всех основных параметров повреждаемости, определяющих работоспособность элементов. Необходимо иметь методы, позволяющие оценивать работоспособность по данным о дефектах, свойствах металла в процессе эксплуатации, параметрах нагруженности с учетом перепадов давления, состояния коррозионной защиты и др. [c.277]

Фактическую нагруженность объекта оценивают расчетными методами, принимая во внимание следующее реальные геометрию и размеры конструкции вид и величины выявленных дефектов уровень концентрации напряжений, вызываемых дефектами результаты исследования напряженно-деформированного состояния металла конструкции [88, 130] и изменения его физико-механических свойств. Кроме трещин механического или коррозионного происхождения развитие повреждений металла конструкции прогнозируют по результатам периодически проводимой диагностики. [c.167]

Как правило, при механических испытаниях металлов все наблюдения и расчеты напряженного состояния производят в макроскопических объемах. В виде исключения прибегают иногда к наблюдениям в микроскопических объемах (наблюдение за отдель- [c.48]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом - как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах [c.345]

Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. рассматривается на основе представлений об условиях возникновения, распространения и торможения трещин и о местных деформациях в зоне трещины. Процессы хрупкого разрушения в элементах из конструкционных металлов протекают в упругопластической области при этом относительная роль упругих и пластических деформаций существенно зависит от механических свойств металла, тепловых условий, условий нагружения (в смысле их уровня и динамичности) и вида деформированного состояния. [c.23]

Коррозионное растрескивание — это хрупкое разрушение метал-чов в результате одновременного воздействия коррозионной среды и растягивающих (остаточных и приложенных извне) напряжений. На склонность металла к коррозионному растрескиванию существенно влияют характер и концентрация конов в растворе, наличие кислорода и других окислителей, pH раствора, физико-механические свойства металла, состояние его поверхности, уровень и [c.14]

Возникновение электрохимической неоднородности сварного соединения в значительной степени зависит от подбора матерала сварочных электродов и, в частности, от материала покрытия электрода. При этом возникающая электрохимическая неоднородность может быть обусловлена не только изменением химического состава стали, но и связанным с ним изменением структуры и физико-механического состояния металла в результате действия малых добавок примесей. [c.220]

Оценку физико-механического состояния металла производили рентгеноструктурным анализом, путем измерения микротвердости, атакжемикроструктурными исследованиями. Микроискажения кристаллической решетки и эквивалентные им остаточные микронапряжения определяли на рентгеновском дифрактометре ДРОН-1 (при этом использовали методику определения изменения межплос-костных расстояний по уширению интерференционного максимума). [c.238]

Методы неразрушающего безобразцового контроля (БК) механических свойств по характеристикам твердости основаны на взаимосвязи диаграмм вдавливания и растяжения и позволяют количественно оценивать некоторые показатели прочности и пластичности металла без вырезки образцов на готовых изделиях. Эти методы могут быть реализованы с помощью переносных приборов в цеховых условиях. Имеется положительный опыт использования БК в теплоэнергетике, что дает возможность экономить материалы и трудозатраты, сокращать время контроля металла. При совместном применении НК и БК можно получить достаточно полную информацию о структурно-механическом состоянии металла в целях прогноза остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования. [c.376]

Мн 1,5 Сг 2,5 № 0,5 V 1,0 Мо 0,5 Nb. Комбинируя раз-личн].1е легирующие элементы в указанных пределах, можно получить швы с временным сопротивлением до GO—70 кгс/мм в исходном после сварки состоянии и 85—145 кгс/мм после соответствующей термообработки. При сварке низколегированных сталей повышенной прочности не предъявляют требований к идентичности состава металла шва и основного металла основным критерием выбора служит получение гарантированных механических свойств металла шва, что и предусмотрено действующим ГОСТ 9467-75. [c.249]

Ряд факторов способствует нарушению пассивного состояния металла или активированию его поверхности. Депассивация металла может происходить в результате восстановительных процессов, механического нарушения защитного слоя, катодно11 поляризации, действия некоторых активных попов, повышения температуры раствора и др. [c.61]

При диагностировании технического состояния длтгель-но проработавших аппаратов предлагается механические характеристики металла конструктивных элементов annaipara определять на специальных образцах несложной формы. Для реализации плоской деформации испытания проводятся на широких образцах с соотношением сторон поперечного сечения b/h > 5. Соосность приложения нагрузки Р при растяжении достигается специальным приспособлением шарнирного типа. Методика предусматривает испытания двух типов образцов гладких и с надрезом (трещиной) (рис. 5.4). Обязательным условием является равенство толщины образцов и толщины стенки аппарата h. Остальные размеры указаны на рис. 5.4. [c.286]

Приведенные в табл. 5.1 значения твердости могут быть использованы при диагностике технического состояния основного металла и сварных соединений аппарата (как наиболее экономичный метод обследования). При этом если твердость металла испытанных участков будет ниже допустимого значения, то необходимо провести дополнительное испытание механических свойств с вырезкой металла из аппарата или контроль состояния микроструктуры металла в этих зонах. Так, для металла конструктивных элементов обследуемого аппарата из стали марки 17ГС измеренные значения твердости по Бринеллю должны быть ниже 145 единиц. Методика оценки структурного состояния металла поверхности аппарата с помощью реплик изложена в разделе 5.2.2. [c.321]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Образцы металла в состоянии поставки, идентичные по химическому составу, термомеханической обработке и механическим свойствам металлу контролируемого аппарата или трубопровода, в среде NA E выдерживают от О до 720 ч при постоянной нагрузке, эквивалентной величине рабочих напряжений, характерных для данной конструкции. При этом в металле накапливаются микроповреждения. Затем образцы дорывают в той же среде при медленном растяжении со скоростью деформирования не более 2-10 с и определяют величину относительного сужения отражающую сопротивляемость стали сероводородному растрескиванию. [c.124]

Отсутствие совершенных средств контроля зарождения и развития повреждений металла, общепринятых принципов назначения новых сроков службы оборудования и трубопроводов с учетом их фактического состояния и условий работы не позволяют осуществлять высокоточное прогнозирование момента отказа конструкции. Оценку показателей надежности и определение остаточного ресурса оборудования и трубопроводов по зафиксированным параметрам их технического состояния проводят согласно научно-технической документации [57, 62-65] и методикам [30, 64, 66-81, 89 91]. Оценку фактической нагруженности оборудования и трубопроводов выполняют расчетными методами с учетом фактической геометрии и размеров конструкций, вида и величины выявленных дефектов и вызываемой ими концентрации напряжений, а также результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния металла и изменения его физико-механических свойств. За исключением трещин механического или коррозионного происхождения развитие остальных повреждений трубопроводов прогнозируют по результатам внутритруб-ной или наружной дефектоскопии и контроля коррозии. [c.139]

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]

Для повышения экономичности и надежности эксплуатации оболочковых конструкций целесообразно переходить к их ремонту по фактическому состоянию. Особенно остро данная проблема стоит ддя магистральных трубопроводов при замене их отдельных участков с предельным износом или резко ухудшенными в результате старения механическими свойствами металла, а также участков с раскрывшимися дефектами. Успешное решение указанной гфоблемы может ос> ществлятся только современными средствами диагностики технического состояния. Изложенные в настоящей книге методики и предложенные ттехнические средства во многом дополняют существующий арсенал подходов к оценке технического состояния трубопроводов и позволяют дать приближенный прогноз их работоспособности на будущее. [c.4]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Так, например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом — как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах тесно связан с их молекулярной и кристаллической структурой, а само разрушение определяется не только напряженным состоянием, но в ряде случаев характеризуется также и историей нагружения, т. е. зависит от того, в какой последовательности прикладываются силы. В качестве примера достаточно указать на разрушение при периодически изме-няюш,ихся нагрузках. Многократное нагружение и разгрузка могут привести к разрушению, хотя возникающие напряжения остаются существенно меньшими предела текучести. [c.293]

При капитальном ремонте скважин контролируют коррозионное состояние оборудования визуально. Визуальному контролю подвергаются все доступные поверхности и в первую очередь подземного оборудования и наружние поверхности насосно-компрессорных труб. Из насосно-компрессорных труб вырезают катушки (как правило, из верхней, средней и нижней частей колонны) для более тщательного анализа коррозионного состояния, в том числе и для механических и металлографических исследований состояния металла. При повторных спусках бывшего в эксплуатации оборудования требуется проведение особенно тщательной ревизии. [c.145]

Сопоставляя полученное уравнение с выражением (6) для энергоемкости металла при плавлении ( пл можно заключить, что величина будет всегда меньше Qnл, поскольку Ур < У. Отсюда можно сделать вывод, что при механическом нагружении деформи, руемый объем металла в принципе не может поглотить энергию равную его энергоемкости при плавлении. Это обстоятельство совершенно закономерно, поскольку величина С2пл соответствует состоянию металла, у которого нарушены все межатомные связи, тогда как при механическом нагружении для разрушения достаточно нарушить незначительную их часть. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...