Трубки Ползучесть

Для того, чтобы перейти к анализу разрушения при ползучести, необходимо рассмотреть механизм стадии повреждаемости при длительной высокотемпературной деформации. Как известно, повреждаемость при ползучести связана с порообразованием на фаницах зерен, инициируемом коллективными дислокационными процессами. Они так или иначе зависят от термически-активируемых процессов скольжения и переползания дислокаций с развитием диффузии по дислокационным трубкам или объемной диффузии. Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени, позволяют составить иерархическую последовательность (рисунок 4.34) включения механизмов пластической деформации в зависимости от параметра ре, характеризующего эффективную энергию активации в терминах К. [c.316]

I - скольжение дислокаций II - переползание дислокаций, диффузия по дислокационным трубкам III - переползание дислокаций, объемная диффузия IV - приграничное скольжение Рисунок 4.34 - Последовательность контролирующих механизмов диссипации энергии при ползучести [c.318]

Материалы для сильфонов, работающих при высоких температурах, должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью сопротивляться пластическим деформациям под действием постоянных нагрузок (ползучесть) и противостоять разрушениям (длительная прочность), а также окислительным процессам. Предел ползучести и предел длительной прочности являются весьма важными характеристиками для выбора жаропрочных материалов. Кроме указанных выше требований, материал для сильфонов должен иметь соответствующие механические свойства и технологические характеристики, так как процесс изготовления сильфонов связан с многократными операциями глубокой вытяжки трубки и. сложным формообразованием из нее гофрированной оболочки сильфона. [c.67]

Ползучесть тонкостенной трубки, нагруженной внутренним давлением, продольной силой и крутящим моментом [c.299]

Деформации трубки, образовавшиеся в ре.зультате ползучести материала за ире.мя/, определяются по формулам [22J [c.299]

Ползучести подвержены все работающие под давлением части оборудования, находящиеся в зоне высоких температур. Чаще всего она обнаруживается в трубках перегревателей, в радиационных трубках котлов высокого давления, высоконапряженных болтах паропроводов перегретого пара и деталях паровых турбин, соприкасающихся с паром высокой температуры. [c.86]

Рис. 7-3. Трубка пароперегревателя, разрушенная вследствие ползучести металла.

Измерению подлежит расстояние h между торцевыми поверхностями трубки и стержня, которое увеличивается с возрастанием диаметра паропровода в процессе ползучести. Для измерения величины h используют индикатор. Скорость ползучести определяют по формуле [c.174]

В установках глубокого охлаждения для присоединения манометров и других приборов применяют медные трубки. Малая механическая прочность меди не позволяет использовать медные трубы большого диаметра. Следует иметь в виду, что медь подвержена ползучести при комнатной температуре. [c.272]

Перейдем к рассмотрению методов определения ядер ползучести. Ядро ползучести П — ) можно определить, располагая кривыми ползучести при чистом сдвиге (рис. 32), который обычно реализуется в результате закручивания тонкостенной трубки. Пусть, например, ядро ползучести принято в виде экспоненты [c.83]

В ряде работ расчетная схема задачи о выпучивании сжатого стержня с начальным прогибом в условиях ползучести применялась к расчету стержня, заключенного с некоторым зазором в трубку. Эта задача имеет значение для расчета стержней реакторов. Решение такой задачи с учетом перераспределения сжимающего усилия между стержнем и трубкой в процессе ползучести было дано в [179], составной сжатый стержень в трубке рассматривался в [194], ползучесть сжатого стержня с учетом прилегания стержня к трубке исследована в [217]. [c.268]

Закономерности теории пластичности и ползучести, как правило, изучают на тонкостенных трубках, так как при достаточно тонкостенной трубке напряженное состояние можно считать однородным. Определенным сочетанием внутреннего давления, осевой силы и крутящего момента можно получить любое плоское напряженное состояние. [c.156]

Ползучесть тонкостенной трубки, нагружённой внутренним давлением, продольной силой и крутяш,им моментом [c.192]

Трубки тонкостенные — Ползучесть 192 Трубные цилиндрические резьбы — см. [c.1093]

Рис. 7. Экспериментальные результаты при кручении в условиях ползучести образцов из Д 16 Т при Т = 250 °С а) тонкостенные трубки — однородное НДС б) сплошной круглый

Опыты на ползучесть при сложном напряжённом состоянии ещё более сложны и трудоёмки. Большинство таких опытов было проделано на тонкостенных трубках, подвергнутых действию комбинации нагрузок внутреннего давления, крутящего момента и растягивающего усилия. Однако подобные испытания пока ещё выполнены в очень небольшом количестве. [c.795]

В качестве примера дадим описание печи с терморегулятором к машине для испытания на ползучесть при кручении [37] описанной на стр. 203. Муфель печи А представляет медную трубу диаметром 75 мм и длиной 500 мм (рис. 175). Опора Б рычага В и опора Г нижнего конца кварцевой трубки Д находятся на специальных стальных траверсах-кронштейнах Е- и 2, прикрепленных к фланцам Ж, и Жз, навинченным на муфель А. Неравноплечий [c.215]

На рис. 12.20 приведены результаты экспериментального исследования ползучести при сложном нагружении, проведенного Джонсоном [391, и теоретические данные. Тонкостенные трубки из алюминиевого и магниевого сплавов, а также углеродистой стали вначале растягивались в течение 25 ч (ст = 112 МН/м ), а затем в течение такого же времени растягивались и скручивались (а = 112 МН/м , г = 18,6 МН/м ), Из графиков следует, что теория ползучести с анизотропным упрочнением значительно лучше описывает ползучесть при сложном нагружении, чем теория упрочнения. [c.295]

Установившаяся ползучесть существует в случае статически определимых задач при постоянных во времени внешних силах. Это объясняется тем, что в таких задача напряжения определяются только уравнениями статики, а поскольку внешние силы постоянны, напряжения также во времени не изменяются. Например, в образце, растянутом постоянной во времени силой при малых деформациях, когда можно пренебречь изменением площади поперечного сечения, напряжения во времени не изменяются. В тонкостенной трубке, нагруженной внутренним давлением, растягивающей силой и крутящим моментом, при постоянных нагрузках и малых деформациях напряжения также во времени не изменяются. [c.298]

Трещины, подобные показанным на рис. 7.15, наблюдались также в сварных швах патрубков перегревателя на электростанции в Ратклиффе после эксплуатации в течение 11 171 ч. Они возникали от расслоений в патрубке и, хотя перегреватель работал в области ползучести, трещины в процессе эксплуатации не распространялись. Большинство трудностей, связанных со сваркой патрубков, можно преодолеть при использовании штампованных патрубков с фланцами (см. рис. 7.12, б), которые гарантируют, что сварной шов удален от наиболее напряженных областей, и значительно облегчает проблемы контроля. Однако соединения этого типа обычно не используют в парогенераторе, потому что ввариваемые трубки располагаются так близко друг к другу, что [c.87]

Из соотношения (372) следует, что оптимизация структуры термически стабильных сплавов связана слонижением концентрации ступенек и коэффициента диффузии D, так как Vj пропорциональна D. Это достигается легированием сплава тугоплавкими элементами. С другой стороны, снизить подвижность дислокаций можно путем микролегирования примесями, образующими атмосферу вокруг дислокаций. Они блокируют ступеньки, затрудняя их взаимодействие с вакансиями. Наиболее термически стабильны в интервале температур 1100—1700°С, как известно, тугоплавкие металлы. Это обусловлено их высокой температурой плавления, равной для вольфрама 3410, титана — 3000, молибдена 2620 и ниобия — 2460°С. При высоких температурах (-0,6 Т ) и/или низких напряжениях преимущественно реализуется объемная (решеточная) диффузия, что характерно для механизма переползания. Это область высокотемпературной ползучести. При более низких температурах преобладает диффузия по дислокационным трубкам (низкотемпературная ползучесть). Другие виды ползучести в данном параграфе не рассматриваются. [c.257]

На трубки действуют три таких напряжения сгд, о/ и Ог в осевом, радиальном и тангенциальном направлениях соответственно [75]. Для обеспечения работоспособности трубок необходимо, чтобы результирующая всех трех напряжений была ниже величины, выбранной в качестве критерия, например предела ползучести, при котором длительность работы составляет 10 000 ч, или 1 % разрушающего напряжения. Результирующее напряжение можно определить различными способами, но обычно используют соотношение Мизеса — Хикки [c.358]

Как видно, формирующаяся при деформации субструктура обусловлена полем поворотных моментов. В зависимости от характера поворота формируются ячейки, блоки и трубки. В отдельных случаях может возникать типично вихревая структура. Кроме характера и условий нагружения существенное значение, видимо, имеет природа материала (энергия дефекта упаковки, характер сил связи, тип кристаллической структуры). Перемещение элементов субструктуры друг относительно друга позволяет осуществить любые поворотные моды деформации. В то же время это может обусловить появлепие несплошпостей материала в виде пор. По мнению [170], наблюдаемые поры при ползучести обусловлены главным образом поворотом структурных элементов деформации, а не коагуляцией деформационных вакансий, как это принято считать. Убедительным свидетельством служит гигантская пора на фото 23 при повороте зерна как целого в ходе ползучести сдвигонеустойчивого сплава. [c.80]

В том же 1962 г. увидела свет работа Диллона (Dillon [1962, 1]), которую можно считать наиболее результативной до сегодняшнего дня по экспериментам в этой области. Он использовал трубки из поликристаллического алюминия низкой чистоты, отжигавшиеся в течение двух часов при 1103° по Фаренгейту с последующ, охлаждением в печи 1). Деформация определялась по формуле e = = фа/L, где ф—-угол закручивания, а—-средний радиус, L— длина трубки. В этих экспериментах а было равно 0,218 дюйма, а тол-ш,чна стенки 0,034 дюйма. Наблюдая отсутствие ползучести в образцах из материала, в котором отжиг стер предшествовавшую механическую историю (если она имелась), за исключением той деформации ползучести, которая возникала в образцах, ранее работавших в исследуемой области напряжений, Диллон заметил, что при напряжениях ниже 4500 фунт/дюйм (3,17 кгс/мм ) ползучесть прекраш,алась в течение нескольких минут. [c.181]

Поучительный пример изменений в структуре среднеуглеродистой стали (0,16% С) описан Р. Бейли в его ранней, являюп ейся одной из первых в этой области работе по ползучести стали прп высокой температуре. Бейли исследовал шлифы, взятые из разных мест вдоль длинной трубки пароперегревателя парового котла, подвергавшейся действию высоких температур в течение 16 ООО часов. Шлифы были взяты из нескольких мест вдоль трубки, подвергавшихся действию прогрессивно возраставшей температуры. Два микрошлифа, показанные на фиг. 36 и 37, воспроизведены из статьи Бейли. На фиг. 36 показана примерная начальная структура отожженной среднеуглеродистой стали с темными зернами перлита. На фиг. 37 представлена структура стали после длительного дей- [c.59]

Локализованные вихри, связанные с вихревым движением отдельных зерен, могут наблюдаться и в условиях слабо протекающего проскальзывания по границам зерен или его полного отсутствия, если существенно облегчена локализация деформации в приграничных зонах. Типичным примером такой деформации является ползучесть поликристаллов сплава РЬ — 1,9 % Зп с сильно выраженной сдвиговой неустойчивостью [5]. Картина такой деформации приведена на фото 4, г. Поворот зерна А сопровождается экструзией в приграничной зоне смежного зерна субструктурных элементов, которые (фото 4, д) имеют форму ячеек. Экструдироваться в приграничных зонах локализованной деформации могут ламели (фото 5, а), трубки (фото 5,6) и микровихри (фото 5, б). Это обеспечивает вихревое движение отдельных зерен и при слабо выраженном зернограничном проскальзывании. [c.103]

Анализ структуры и свойств металла гибов, имевших ускоренную ползучесть на прямом участке или повреждение на гнутой части в эксплуатации, в ряде случаев позволил установить большую неоднородность микроструктуры и, как следствие, разницу в механических свойствах по длине труб. Это явление может быть вызвано применявшейся ранее технологией гибки паропроводных и пароперепускных труб перед гибкой один из концов трубы нагревался до температуры выше Асз, а другой оставался практически холодным. За холодный конец трубу извлекали из печи и гнули в горячем состоянии, так как мощность трубогибочного станка не позволяла согнуть трубку в холодном состоянии. После гибки в горячем состоянии давался отпуск. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...