Родий Коэффициент линейного расширени

Внутренние напряжения второго рода возникают между различными фазами вследствие того, что у них разные коэффициенты линейного расширения, или из-за образования новых фаз, имеющих разные объемы. Внутренние напряжения второго рода не зависят от тех факторов, от которых зависят напряжения первого рода, например скорости охлаждения и других факторов. Поскольку внутренние напряжения второго рода возникают между отдельными. элементами структур, их иногда называют структурными напряжениями, а внутренние напряжения первого рода — термическими напряжениями. [c.300]

Поскольку составляющие композиций обладают различной упругостью и пластичностью, то при их совместной работе на поверхностях раздела возникает реологическое взаимодействие, в результате которого создаются радиальные и тангенциальные напряжения. Даже при простом осевом растяжении в волокнистых композиционных материалах создается объемное напряженное состояние. Последнее еще больше усложняется при учете остаточных напряжений. Остаточные напряжения в композициях имеют двоякую природу термическую и механическую. Первые возникают из-за разницы коэффициентов линейного расширения компонентов в процессе охлаждения материала от температуры его получения или эксплуатации. Второй источник остаточных напряжений — неодинаковая пластичность компонентов. Напряжения этого рода возникают при таких уровнях деформации, когда один или оба из компонентов начинают деформироваться в различной степени. Фазовые превращения, сопровождающиеся объемными изменениями, также могут быть причиной появления остаточных напряжений. [c.60]

Источником напряжений первого рода являются температурные гр енты во всем объеме конструкционного элемента или ограниченная термическая деформация. Напряжения второго рода вызываются различным температурным коэффициентом линейного расширения отдельных фаз, анизотропией термического расширения отдельных зерен, а также различным объемом составляющих структуры. [c.10]

В настоящей главе приводятся решения двумерных статических и квазистатических задач термоупругости для такого рода кусочно-однородных тел. При этом температурные коэффициенты линейного расширения кусочно-однородных тел представляются в виде единого аналитического выражения для всей области, занимаемой телом. С помош,ью интегральных преобразований получены замкнутые решения, единые для всей области определения. [c.186]

Основой для разработки такого рода материалов, по мнению многих советских и зарубежных исследователей, должен являться алюминий [28, 29]. Известно [30], что коэффициент линейного расширения (к. л. р.) либо аддитивно складывается из коэффициентов линейного расширения фаз, входящих в состав сплава (в случае гетерогенных сплавов), либо имеет более низкие значения, чем вычисленные по правилу аддитивности (в случае неупорядоченных твердых растворов). В связи с этим для получения низких значений к. л. р. сплавов на основе алюминия последний необходимо легировать элементами, обладающими меньшим к. л. р., чем основа. К таким элементам относятся, например, никель, железо, хром, бериллий и кремний. Однако плотность никеля, железа и хрома достаточно высока, поэтому вводить их можно лишь в сравнительно небольших количествах, чтобы не утяжелять сплав. Бериллий имеет низкую плотность, но он дорог и, главное, токсичен, а поэтому может быть применен только в тех случаях, когда он дает особенно большой эффект. Наиболее целесообразная добавка — кремний. Он сравнительно легок, недефицитен, недорог, нетоксичен и отличается от других упомянутых выше элементов более низким к. л. р. [c.296]

Основным фактором, определяющим работоспособность штампов, приспособлений, ложементов и других видов оснастки, является прочность. Прочность пластмассовой оснастки повышают соответствующим подбором состава компаунда, введением различного рода наполнителей, а также армированием металлическими элементами. Для этого штампы и ложементы заливают на металлическое основание или на металлические каркасы. В этом случае в металлопластмассовых конструкциях возникают остаточные напряжения, обусловленные усадкой пластмассы при полимеризации и разностью коэффициентов линейного расширения при полимеризации. [c.187]

Напряжения второго рода возникают главным образом вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы (например, в черных металлах феррит, аустенит, цементит, графит), обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различны. Структуры, представляющие собой смесь фаз (например, перлит в сталях), а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла, обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутризеренные и межзеренные напряжения еще в процессе первичной кристаллизации и при последующих превращениях во время остывания. При высоких температурах напряжения уравновешиваются в силу пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (в силу различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (в силу различия и анизотропии механических свойств), а также при наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.153]

Изменение модуля упругости первого рода Е и коэффициента линейного расширения а с увеличением температуры нагрева для некоторых марок материалов дано на рис. 4.72. [c.231]

Средний коэффициент теплового расширения родия изменялся с температурой примерно линейно от 8,8- 10 град- для интервала температур 23—200° С и до 12,4 10- — для температур 20—1950° С. [c.245]

Из наличия температурного гистерезиса ряда физических величин (показателя преломления, коэффициента линейного термического расширения) можно допустить,, что в BSN имеет место переход первого рода. [c.139]

Под термической усталостью понимают появление в детали трещин вследствие действия циклических термических напряжений [4]. Эти напряжения возникают при отсутствии возможности свободного изменения геометрических размеров детали. Трещины термической усталости появляются после некоторого числа теплосмен. Исследования Ю. Ф. Баландина показали, что еще до образования трещин термической усталости в материале происходят необратимые структурные изменения, влияющие на кротковременные и длительные характеристики металла. Эти изменения могут также вызвать изменение размеров детали. Первые трещины термической усталости возникают на поверхности изделий и трудно различимы, особенно на литых необработанных поверхностях. При последующем увеличении числа циклов количество трещин и их размеры возрастают. Образуется сетка трещин, возникают разрывы стенок, и деталь разрушается. Следует учитывать, что действие теплосмен на деталь, как правило, происходит одновременно с действием механических нагрузок (от давления, центробежных сил и т. п.), остаточных напряжений, коррозионной среды, и т.д. Таким образом, повреждения детали определяются суммарным действием всех перечисленных выше факторов. Следует отметить, что при анизотропии свойств металла детали, т. е. при различных коэффициентах линейного расширения, могут появиться термические напряжения второго рода. [c.22]

Следовательно, полученные результаты можно объяснить только определенными изменениями в структуре и особенностями протекания внутренних процессов в материале при его деформировании в условиях низких температур. Очевидно, с понижением температуры вследствие различия коэффициентов линейного расширения и упругих констант отдельных зерен и фаз внутри зерна происходит рост напряжений второго рода. На стыках зерен возникает концентрация напряжений, приводяш.ая к повышению неоднородности поля напряжений и образованию микротреш.ин. Анализ микроструктуры стали в исходном состоянии и того же металла, подверженного охлаждению до температуры —196 С, при двухтысячекратном увеличении показал, что для предварительно охлажденного металла характерно наличие треш,ин в зернах перлита, как более хрупких компонентов. Происходят изменения и на субмикроуровне. Так, по данным рентгеноструктурных измерений, в углеродистой стали с понижением температуры изменяется размер блоков мозаики [4061. [c.327]

Кемпф для устранения погрешностей подобного рода применил отжиг исследуемых сплавов при температуре 225° С и получил для системы алюминий—медь закономерное уменьшение коэффициента линейного расширения с повышением концентрации меди. [c.492]

Отметим, что для стали ЭИ69 величина модуля упругости первого рода при температуре 650° С составляет = 1,27-10 кг/см" , а среднее значение коэффициента линейного расширения в интервале температур О—650° С а-ср 18-10 1/°С. [c.75]

Макронапряжения или напряжения первого рода уравновешиваются в макрообъемах, соизмеримых с размерами детали. В этих объемах материал рассматривается как изотропный. Микронапряжения или напряжения второго рода распространяются в микрообъемах, соизмеримых с размерами зерен, блоков, групп зерен. Их появление вьпывается анизотропией кристаллов, ориентацией кристаллографических плоскостей, наличием различных фаз, дислокаций, взаимодействием соседних зерен между собой. Если соседние зерна представляют собой различные фазы с разными механическими и физическими свойствами, то при деформации или изменении температуры возникают межфазные ми1фонапряжения. Причиной межфазных температурных напряжений является различие коэффициентов линейного расширения этих фаз вдоль разных кристаллографических направлений. [c.53]

Для компенсации температурной погрешности тензодатчиков может быть применен метод составных параметров [17]. В тензодатчиках температурная погрешность в основном вызывается различными коэффициентами линейного расширения упругого элемента и тензорезисторов (температурная погрешность первого рода). При этом в тензоре-зисторе возникают деформации без нагрузки, что приводит к аддитивной составляющей погрешности. Температурная погрешность 2-го рода, или погрешность чувствительности, возникает вследствие изметения жесткости упругого элемента при изменении температуры. Для того чтобы чувствительность не зависела от температуры, достаточно ввести в цепь преобразования термочувствительный элемент с такими параметрами, которые обеспечивали бы постоянство чувствительности в заданном диапазоне температур. Для этого обычно в цепь питания тензометрического моста вьслючают сопротивление, величину которого и температурный коэффшщент сопротивления выбирают, исходя из нижеследующих соображений. [c.215]

О кинетике изменения и величине внутренних деформаций и напряжений в околошовной зоне при сварке титана данных очень мало. Однако, располагая сведениями о коэффициенте линейного расширения титана (8,5 10 " 1/°С при 0—100° в сравнении с 11,7 10 1/°С для железа), о модуле упругости (11250 в сравнении с 21000 кГ/мм для железа) и характере изменений удельного объема при протекании фазовых превращений, можно в первом приближении оценить знак и порядок величин остаточных деформаций и напряжения. Превращение [3 а в титане и его а- и а + 13-снлавах, а также превращение (3 со в а+13-сплавах титана протекают пе с увеличением объема, как превращение а в железе и стали, а с небольшим уменьшением его. Едипствепное превращение в титане и его сплавах, которое происходит с увеличением объема, — это гидридное (на 15% при Т1Н 100%). Однако расчеты показывают, что при содержании 0,01% Ы изменение удельного объема технического титана вследствие гидридного превращения не превышает 0,1%. При полном превращении аустенита в мартенсит, например в стали с 0,38% С и 1,4% Сг, удельный объем увеличивается в среднем на 5%, т. е. в 50 раз больше Столь малый общий объемный эффект гидридного превращения в око.яо-шовной зоне, вероятно, не может привести к изменению знака остаточных продольных растягивающих деформаций и напряжений первого рода. [c.49]

Главными причинами разрушения защитных пленок в данном случае являются термические напряжения, возникающие в связи с различными коэффициентами объемного и линейного расширения материала пленки и стали затем механическое воздействие пузырьков пара, интенсивно образующихся на поверхности металла при больших тепловых нагрузках, и, наконец, восстанавливающее действие на пленку атомарного водо-рода, который всегда образуется при контакте сильно нагретой воды со сталью из-за протекания процесса коррозии с водородной деполяризацией. [c.29]

Примечание. с1 - плотность а - коэффициент линейного термического расширения р - удельное сопротивление 77ф - температурный коэффициент р свойства пироугле-рода приведены для пленок толщиной >100 нм, полученных при I > 900 "С. [c.628]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...