Термическая и механическая устойчивость

ТЕРМИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ [c.49]

Локальные флуктуации приводят к нарушению термического механического, диффузионного (химического) равновесия. Нарушение термического равновесия связано с локальными флуктуациями температуры, нарушение механического равновесия — с флуктуациями давления. Диффузионное равновесие нарушается вследствие флуктуаций химического потенциала, которые для термически и механически однородной системы обусловлены локальными флуктуациями концентраций компонентов. Если система находится в состоянии устойчивого равновесия, то последующая временная эволюция возникшей флуктуации приводит к возврату системы в равновесное состояние. Согласно гипотезе Онзагера,. пространственно-временная эволюция флуктуаций в среднем описывается законами неравновесной термодинамики ( 7.7). Таким образом, флуктуации позволяют охарактеризовать устойчивость состояния равновесия по отношению к непрерывным изменениям состояния системы и, кроме того, получить информацию о некоторых свойствах динамических характеристик неравновесных процессов. [c.150]

За последние годы проведен ряд исследований, характеризующих влияние на меж кристаллитную коррозию состава металла и способа его термической и механической обработки. Наибольшее число аварий, происшедших вследствие хрупких разрушений металла, наблюдалось в котлах из стали с содержанием углерода ниже 0,15%. Низколегированные стали являются более устойчивыми к трещинообразованию, чем обычная малоуглеродистая сталь. [c.153]

На рис. 56 схематично показан характер кривых роста трещин при термической и механической малоцикловой усталости. В этом случае для упрощения принято, что на первом этапе возникновение начальных трещин происходит приблизительно за одно и то же число циклов. Согласно этим кривым при сопоставимых условиях испытания одним из критериев устойчивости материала образованию первой трещины является число теплосмен до ее появления. [c.125]

При сочетании термических и механических нагрузок выпучивание может привести к резкой потере несущей способности в связи со значительным изменением формы элемента. В качестве примера рассмотрим неравномерно нагретый по ширине сечения и закрепленный по торцам стержень (рис. 22.3). В координатах а — Я, (где а — напряжение от внешней сжимающей силы и Я — гибкость стержня) диаграмма устойчивости такого стержня при отсутствии нагрева (А = 0) для достаточно пластичного материала имеет вид гиперболы (о <00,05), сопрягающейся с нелинейным касательно-модульным (а > Оо.об) [c.213]

К внутренним факторам коррозии относятся свойства металла, такие, как термодинамическая устойчивость, структура сплава, термическая и механическая обработка, имеющиеся в металле напряжения. [c.39]

Вследствие малой толщины покрытия обладают хорошей термической и механической прочностью. Титановые эмали неядовиты, обладают достаточной химической устойчивостью и сильным блеском. [c.131]

В соответствии с условиями эксплуатации внутренний эмалевый слой на посуде должен обладать следующими свойствами прочным сцеплением с металлом достаточной химической устойчивостью достаточной термической и механической прочностью отсутствием в составе эмали токсичных и вредных соединений белым или, в крайнем случае, светло-серым цветом. [c.377]

Эмалирование алюминия в последние годы получило широкое распространение как наиболее эффективный способ заш,иты и декорирования поверхности алюминия, открывающий перспективы использования этого металла в различных отраслях строительства и техники. По долговечности, механической, термической и химической устойчивости, стабильности и разнообразию окраски и текстуры эмалевые покрытия превосходят все другие виды защиты поверхности алюминия [348]. [c.387]

Эмалирование алюминия — новая отрасль эмалировочной промышленности, получившая развитие лишь в последние годы. Однако оно уже получило широкое распространение, как наиболее эффективный способ защиты и декорирования поверхности алюминия, открывающий разнообразные перспективы использования этого металла в различных отраслях строительства и техники. По долговечности, механической, термической и химической устойчивости, стабильности и разнообразию окраски и текстуры эмалевые покрытия превосходят все другие виды защиты поверхности алюминия [479]. [c.422]

В статьях сборника нашли отражение основные этапы в обеспечении надежности сварных конструкций — рациональный способ соединения и рациональная технология при использовании автоматизированного сварочного оборудования методы термической и механической обработки сварных соединений, направленные на повышение прочности, пластичности и устойчивости элементов сварной конструкции, эффективная система контроля качества и оценки свойств сварных соединений. [c.4]

Коэффициент расширения эмали должен быть различным для различных конфигураций эмалируемых поверхностей. Для обеспечения термической и механической прочности эмалевого покрытия коэффициенты расширения эмали и металла для выпуклых поверхностей, особенно при малом радиусе их кривизны, должны быть возможно близки. Для вогнутых поверхностей допустима разница в коэффициентах расширения металла и эмали, особенно когда требуется повышенная термическая устойчивость эмалевого покрытия. [c.113]

Как показывают опыт и исследования [2, 15, 67], одним из важнейших факторов, влияющих на стойкость штампов горячей штамповки, является качество материала. По условиям работы штампов сталь для их изготовления должна обладать высокими механическими свойствами при нормальных и повышенных температурах, устойчивостью против отпуска, износостойкостью, высокой прокаливаемостью, повышенным сопротивлением термической и механической усталости, хорошей технологичностью при обработке [8]. [c.45]

Если субструктура, образовавшаяся при динамической полигонизации, достаточно устойчива, то ее наследственность обнаруживается не только при термической обработке (закалке), непосредственно следующей за горячей деформацией, но и после повторных операций закалки. Наследуются соответственно и механические свойства. [c.545]

Химическая природа неметаллических материалов — принадлежность к органическому или неорганическому типам, во многом определяет их свойства и области применения. Так, в большинстве случаев материалы органической природы, состоящие преимущественно из атомов углерода, связанных с водородными атомами и с атомами некоторых других элементов (О, N, S, С1, F и т. п.), являются весьма технологичными (доступность и простота переработки в детали и изделия) и имеют относительно низкие весовые характеристики, повышенные тепло-, звуко- и электроизоляционные свойства, избирательную стойкость относительно агрессивных сред и растворителей. В то же время они, как правило, горючи и обладают сравнительно невысокими механической прочностью и устойчивостью к процессам радиационной, термической и термоокислительной деструкции. [c.8]

Легирующие элементы существенно влияют на физические, механические, химические и технологические свойства стали. При введении их в состав стали могут повышаться ее упругие свойства (кремний, хром) вязкость (никель и др.), устойчивость против коррозии и кислотоупор ность (хром, никель, марганец, молибден, титан), жаростойкость и жаро прочность (хром, никель, алюминий и др.). Хро.м, никель, молибден, воль фрам, ванадий, кремний, марганец повышают прокаливаемость стали что дает возможность получить однородную структуру и повысить в ре зультате термической обработки механические свойства деталей значи тельно большего сечения по сравнению с деталями из углеродистой стали [c.37]

Разрушение материала, сопровождающееся уносом его массы при воздействии горячего газового потока, называется абляцией. Абляционная стойкость определяется устойчивостью материала к механической, термической и термоокислительной деструкции. [c.146]

К такому же выводу приходят и другие авторы. Например, Герцог [118] считает, что совместное введение в сталь небольших добавок Сг и А1 (2 1) г целью уменьшения содержания свободного углерода до 0,13% приводит к значительному повышению устойчивости мягкой стали к коррозионному растрескиванию. Герцог утверждает, что на эту устойчивость не влияет ни термическая, ни механическая обработка. [c.98]

При отыскании равновесных состояний какой-либо термодинамической системы приходится, наряду с полным равновесием, рассматривать также и мало от него отличающиеся неполные равновесия, энтропия которых меньше равновесной. На первый взгляд может показаться, что случай изолированной системы при таком исследовании существенно отличается от случая системы, связанной с другими термическими системами, и что условие максимальности энтропии в первом случае менее жестко, чем во втором. Ведь для изолированной системы требуется только, чтобы ее энтропия была больше, чем энтропия неполных равновесий с той же энергией и с теми же значениями механических параметров, что и в равновесии. Если же система входит как часть в более обширную систему, ее энергия и механические параметры могут, как и для изолированной системы, оставаться постоянными, но могут и меняться. Можно сказать, что равновесие изолированной системы должно быть устойчивым только относительно внутренних нарушений равновесия, а неизолированной [c.108]

Исследования, проведенные с целью повышения качества твердого фарфора, показали, что введение в состав фарфоровой массы, за счет кварца и частично полевого шпата, высокоглиноземистых материалов (обожженные каолин и глинозем, корунд, андалузит и др.) повышает как химическую устойчивость, так и термическую стойкость и механическую прочность. При этом с увеличением содержания в массе глинозема значительно повышается температура обжига. Для понижения температуры обжига в состав массы вводят небольшое количество (до 2%) соединений щелочноземельных металлов плавиковый шпат, апатит, доломит, магнезит и др. Примерные составы масс твердого фарфора, высокоглиноземистого и муллитового фарфора для химической посуды и аппаратуры, а также глазурей к ним приведены в табл. 18. [c.396]

Однако высокая хрупкость стекла, специфический характер его разрушения при механических и термических воздействиях и пониженная устойчивость его к таким воздействиям у большинства обычных видов промышленных стекол, естественно, ограничивают масштабы использования стекла в народном хозяйстве. [c.181]

Для обеспечения надежной длительной работы окрашенных объектов к лакокрасочным материалам предъявляются определенные требования высокая адгезия к защищаемым поверхностям, примерное совпадение коэффициентов термического расширения покрытия и металла, высокая теплостойкость и химическая устойчивость, водонепроницаемость, светостойкость, гладкость, ровность покрытия, достаточная механическая прочность, высокая твердость и эластичность пленки, хорошие защитные свойства. Срок службы лакокрасочных покрытий зависит от следующих факторов природы окрашиваемого материала, состояния поверхности, качества лакокрасочного материала, правильного выбора лакокрасочного материала и технологии его нанесения, качества окрасочных работ. [c.465]

Наиболее распространенным способом изготовления фильтров является термическое испарение веш,еств в вакууме. Такой метод универсален, производителен и дает лучшие характеристики. Однако он уступает химическому методу по механической прочности и химической устойчивости. [c.121]

Керметы обладают высокой огнеупорностью, теплопроводностью, теплоемкостью, термической стойкостью, абразивной устойчивостью и прочностью при высокой температуре. Такое сочетание свойств позволяет использовать керметы в строительстве газовых турбин, ракет, в создании новых видов инструментов, работающих в тяжелых условиях высоких температур, механических нагрузок и в химически реакционных средах, для катодов высокой мощности, электродов, зажигательных свечей, в ядерной технике, для металло-керамических вакуумных спаев, подшипников, коллекторных щеток и пр. [c.421]

Величину 2о легко менятьподборомтолщины изоляции илн ширины проводников. С точки зрения термической и механической устойчивости лучше применять фторопластовую ленту. Способ изготовления полосковой линии может быть следующий. Па медного листа толщиной 0,25 мм вырезают два ленточных проводника расчетной ширины, острые края шлифуют наждачной бумагой. Длина проводников обычно составляет 50....75 см. Один проводник кладут на стол, поверх него — фторопластовую ленту, которая втрое шире проводнике а на нее — второй проводник. Один свободный край ленты заворачивают иа одни проводник, другой край — на другой проводник, и вся конструкция обматывается тонкой изолентой (можно применить такую же фторопластовую лёнту или Тонкую лакоткань). Полученная полосковая линия имеет достаточную гибкость. [c.151]

Возвращаясь к испытаниям металлических образцов в XIX веке, проводимых при нагружении мертвой весовой нагрузкой, предварительная термическая и механическая обработки которых отличалась от предписанных рецептов, я (Bell [19Й, 1]) обнаружил в последние два десятилетия, что устойчивые значения упругих констант 60 элементов имеют квантованное распределение. Более того, я показал, что для любого данного тела случаются переходы от одного дискретного состояния к другому при том же отмеченном выше числовом распределении. Было показано, что материал, имеющий технологическое применение находится не в единственном, а в одном из возможных устойчивых упругих состояний. Таким образом, по от- [c.244]

Что касается комбинированного метода, то он гаключается в том, что изделие сначала подвергают эмалированию по мокрому способу, после чего на него напудривают тонкий слой сухого эмалевого порошка. Выбор того или иного способа зависит от конструктивных особенностей изделий, подвергаемых эмалированию, и предъявляемых к ним требований в отношении механической, термической и химической устойчивости эмалевого слоя и его внешнего вида. В табл. 64 указаны способы эмалирования наиболее распространенных видов чугунных изделий. [c.269]

Заметим, что условия фазовой устойчивости (7.1.4) или (7.1.5) можно вывести аналогично, рассматривая случай, когда полная внутренняя энергия и полный объем системы остаются постоянными [2]. Результаты (7.1.4) и (7.1.5), эквивалентность которых с очевидностью следует из тождества Кз/Кт = С 1Ср, показывают, что в однокомпонентной системе устойчивость по отношению к диффузии обеспечивается условиями термической устойчивости (Т/С > 0) и механической устойчивости ИьКт >0). В задаче 7.7 будет показано, что в случае двухкомпонентной системы должно еще выполняться дополнительное условие устойчивости по отношению к диффузии. [c.228]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

При недостаточном тепловом воздействииили чрезмерно большой толщине наплавляемых слоёв термическая регенерация охватывает только некоторую часть металла шва (лист П, 5), вследствие чего его структура и механические свойства будут резко отличными в зонах с полной и частичной регенерацией. Особенно неоднородные результаты получаются при испытаниях на ударную вязкость в зависи.мости от места расположения надреза. Ввиду высокой устойчивости литой структуры металла шва и кратковременности нагрева переход крупнозернистой столбчатой литой структуры в мелкозернистую равноосную происходит только в зонах, подверженных нагреву выше верхней критической точки, чем главным образом объясняется незначительная протяжённость (глубина) регенерированного слоя (2—2,5 мм). Путём регулирования сварочного режима и толщины наплавляемого слоя можно добиться большей или меньшей степени тер.мической регенерации и связанного с этим изменения структуры и механических свойств металла шва. [c.305]

Жидкости Эроклор. Эти жидкости, выпускаемые фирмой Монсанто Кемикэл Ко , представляют собой хлорированные дифенилы. Они находят самое различное применение, в том числе и как рабочие жидкости для гидравлических систем. Благодаря высокой термической стабильности и стойкости к воспламенению эти жидкости применяют в системах, работающих при высоких температурах. Они обладают высокой механической, химической и гидролитической стабильностью, малой летучестью, хорошими противозадирными свойствами, не вызывают коррозии, совместимы со многими материалами и имеют устойчивый цвет. [c.235]

Абляционная стойкость определяется устойчивостью материала к механической, термической и термоокислительной деструкции. На абляционную стойкость влияет также структура полимера. Материалы на основе полимеров линейного строения имеют низкую стойкость (происходит деполимеризация и деструкция). Температура абляции не превышает 900 "С. Материалы на основе термостойких полимеров лестничного или сетчатого строе-ич.ч (фе1 Олоформальдегидные, кремнийорганические и др.) имеют более высокую стойкость к абляции. В них протекают процессы структурирования н обезуглероживания (карбонизации). Температура абляции может достигать 3000 °С. Для увеличения абляционной стойкости вводят армирующие, наполнители. Так, стеклянные волокна оплавляются, при этом расходуется много теплоты. Теплопроводность пластиков в сотни раз меньше, чем тепло-ирозодносгь металлов, поэтому при кратковременном действии вьгсокой температуры внутренние слои материала нагреваются до 200—3.50 "С и сохраняют механическую прочность. [c.448]

Растворы от выщелачивания, а также сточные воды имеют сложный солевой состав. Это обстоятельство предъявляет жесткие требования к выбору коррозионной устойчивости конструкционного материала основного и вспомогательного оборудования. Конструкционный материал, помимо низкой стоимости и химической устойчивости в агрессивных средах, должен легко подвергаться механической и термической обработке по общепринятым, освоенным машиностроительными заводами техноло- гиям изготовления химического оборудования. Поскольку процессы осуществляются при температурах от 20 до 90° С и аппараты в основном не подвергаются интенсивному воздействию обрабатываемых жидких неоднородных систем, это в какой-то мере способствует более широкому выбору недефицитных конструкционных материалов. [c.293]

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучив и волн. Длинные и узкие листы, сваренные встык, под действием угловых деформаций и собственной массы получают волнистость (рис. 27), размеры которой определяются углом Р и толщиной свариваемых листов, определяющей их массу. При приварке к листу ребер поясные листы получают местные деформации - грибовидность. Кроме местных угловых деформаций могут возникать выпучины и волнистость на поверхности листа. Остаточные деформации, возникающие в результате перераспределения внутренних остаточных напряжений после сварки, называют вторичными. Это перераспределение может произойти при первом нагружении сварной конструкции, при механической, термической и газопламенной обработке сварных изделий. Остаточные сварочные напряжения, перемещения и деформации могут существенно снизить прочность, исказить точность форм и размеров конструкции, ухудшить внешний вид изделия, снизить технологическую прочность сварных соединений, что приведет к возникновению горячих или холодных трещин. В определенных условиях может снизиться статическая прочность или произойти потеря устойчивости сварной конструкции, что, в свою [c.41]

Более эффективным конкурентом стеклопластиков является большая группа асбопластиков — термо- и реактопластов, производимых в промышленных масштабах. Асбестовые волокна обладают прочностью, аналогичной прочности стеклянных волокон, однако они более жесткие. Они также устойчивы к химическим и термическим воздействиям и в отличие от стеклянных волокон устойчивы к действию влаги. Поскольку асбестовые волокна значительно дешевле углеродных и борных волокон, а также монокристаллов, они служат естественной заменой стеклянных волокон, если требуется более высокая прочность и жесткость в сочетании с химической, термической и абразивной стойкостью при низкой стоимости. Для наиболее полной реализации механических свойств асбестовых волокон необходимо в процессе получения и формования наполненных композиций обеспечивать тщательную ориентацию волокон. Решению этой проблемы посвящено большое число работ [56]. В настоящее время асбестовые волокна наиболее широко используются в литьевых термопластах типа полипропилена, а также в слоистых реактопластах горячего прессования, например в фенопластах, с более или менее хаотическим распределением волокон. На рис. 2.41 сопоставлена прочность при [c.98]

Чугунная эмалированная аппаратура применяется в тех химических производствах, где к эмалевому слою аппаратов предъявляются особо строгие требования в отношении его кис-лотостойкости, термической устойчивости и механической прочности. Ввиду этого для чугунной аппаратуры применяют так называемые высококислотостойкие эмали, отличающиеся большим содержанием кремнезема, глинозема и других труднорастворимых в кислотах соединений. Однако количество этих соединений ограничивается другими свойствами эмали — коэфициентом расширения и температурой плавления. В последнее время составы кислотоупорных эмалей были значительно модернизированы введением новых соединений окислов титана, церия, лития и др. [c.313]

Основным видом изделий электротехнического стекла являются стеклянные изоляторы. Для изготовления стеклянных изоляторов применяют стекло состава (%) SiOs — 63,5 AI2O3 — 15,5 СаО — 13 MgO — 4 NazO— 2. Это стекло характеризуется высоким электрическим сопротивлением, большой химической и термической устойчивостью и механической прочностью. Стеклянные изоляторы вырабатывают на автоматических карусель- [c.587]

Кроме того, динас для кладки стен камер коксования должен иметь высокую прочность и малую истираемость . динас для кладки пода камер должен обладать особенно большим сопротивлением истиранию, а для крайних частей пода также и достаточной термической стойкостью динас для головок должен быть термически устойчивым и механически прочным [73, 71, 72, 74]. [c.225]

Алюминиевые бронзы (содержание алюминия 5—10%) по механическим свойствам и коррозионной устойчивости превосходят оловянистые бронзы, но усадка их больше. Например, предел прочности алюминиевой бронзы марки Бр. А7 составляет 60 кг1мм , а твердость ее равна = 40 - 60. Наряду с этим стоимость алюминиевых бронз значительно ниже стоимости оловянистых бронз. Для повышения механических свойств алюминиевые бронзы подвергают термической обработке — закалке (нагрев до 800° с охлаждением в воде) и отпуску. Микроструктура закаленной алюминиевой бронзы имеет сходство с игольчатой структурой мартенсита в закаленной стали. Из алюминиевых бронз изготовляют преимущественно мелкие детали ответственного назначения — фланцы, втулки, зубчатые колеса и т. д. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...