Анализируя полученные

Для объективной автоматической количественной оценки структуры образца весьма перспективным является использование телевизионных анализаторов изображения *.

В Лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения разработана методика применения телевизионных анализаторов изображения типа «Quantimet» и «РМС» для исследования особенностей пластической деформации и разрушения биметаллических материалов. Использование этой методики позволило с большой точностью производить подсчет числа полос скольжения, возникающих на поверхности образцов при их нагру-жепии, измерять длину возникшей усталостной трещины и площадь пластической деформации, развивающейся в ее вершине, а также исследовать процессы диффузии элементов через границу раздела слоев биметалла и производить измерение отпечатков ин-дентора при исследовании микротвердости [1]. Все указанные измерения проводились на образцах после их извлечения из рабочих камер испытательных установок.

Наиболее широкие перспективы применения разработанной методики открываются при использовании телевизионных анализаторов изображения в сочетании с высокотемпературными установками, позволяющими визуально наблюдать за поверхностью образцов в процессе их испытания. С этой целью в Лаборатории высокотемпературной металлографии в содружестве с Проблемной лабораторией металловедения Уральского политехнического института разработан телевизионный анализатор изображения, который может быть использован совместно с любыми металлографическими микроскопами, снабженными фотонасадкой типа МФН-12. В этом приборе световое поле анализируемого объекта преобразуется видиконом в последовательность электрических импульсов, амплитуда которых пропорциональна оптической плотности, а длительность — протяженности частицы, считываемой электронным лучом. Усиленные камерой видеоимпульсы совместно с сигналами частоты строк и полей подаются на дискриминатор, представляющий собой регулируемый фиксатор уровня видеосигнала. Путем регулирования уровня фиксации можно выделить из общей металлографической картины ту часть изображения, которая должна подвергаться анализу. Степень дискриминации воспроизводится видеоконтрольным устройством (монитором).

Развитие электроники и средств автоматизации привело к созданию телевизионных анализаторов изображения, применение которых ъ металлографии позволяет значительно ускорить количественный анализ структуры металлов и сплавов. Однако использование телевизионных анализаторов до последнего времени ограничивалось исследованием количества и распределения структурных составляющих в металлах и сплавах [1].

Металлографическое изучение деформации биметаллов целесообразно проводить с использованием комплексной методики экспериментирования, основанной на применении автоматических телевизионных анализаторов изображения. Это позволяет осуществлять количественную оценку накопления пластической деформации по числу полос скольжения в анализируемых участках материала, измерять длину трещин и площадь пластической деформации в их вершинах. Наряду с анализом деформационной структуры методика предусматривает проведение микрорентгеноспектраль-ного анализа и фрактографическое изучение изломов с помощью растровой электронной микроскопии. Ниже приведены примеры исследования процесса накопления пластической деформации в переходных зонах образцов биметалла Ст. 3+Х18Н10Т, подвергнутых циклическому нагружению на установке ИМАШ-10-68. Подсчет числа полос скольжения производится с помощью телевизионного анализатора изображения на площади, заключенной в рамку сканирования (рис. 1). Образец, размещенный на предметном столике автоматического количественного микроскопа «РМС», перемещался по заданной программе вдоль выбранной базы измерения, ширина которой была равна высоте, а длина соответствовала ширине рамки сканирования, умноженной на число перемещений столика.

При применении для исследования биметаллов автоматических анализаторов изображения анализ микроструктуры образцов с передачей получаемых данных на телетайп происходит в короткий промежуток времени (100 исследуемых полей за 15 мин) с высокой точностью и повторяемостью результатов измерения.

Применение телевизионных анализаторов изображения для качественной и количественной [3] оценки кинетики усталостного разрушения биметаллов в сочетании с изучением фрактографиче-ских особенностей изломов в переходных зонах весьма эффективно для установления рациональных условий плакирования, обеспечивающих наиболее эффективное торможение усталостных трещин.

Приведены результаты исследования процесса накопления пластической деформации в переходных зонах образцов биметалла Ст. 3+Х18Н10Т в условиях циклического нагружения в установке ИМАШ-10-68, выполненного с использованием комплексной методики, основанной на применении автоматических анализаторов изображения.

Рассмотрим в качестве примера некоторые существующие методы и технические средства аппаратурной оценки структуры образцов с помощью анализаторов изображения, что, как отмечалось выше, является одним из резервов повышения производительности установок для тепловой микроскопии.

На рис. 180 представлена принципиальная схема автоматических анализаторов изображения. Видимое в микроскопе изображение поверхности образца попадает на мишень так называемого видикона передающей телевизионной камеры, где преобразуется в ряд электрических импульсов. Далее сигнал попадает в блок дискриминатора, где происходит выборочный анализ объемов, находящихся в поле зрения микроскопа. Обработанный таким образом сигнал поступает в электронно-счетную машину, которая дает окончательный анализ сигнала. Данные об анализируемой поверхности поступают на показывающее устройство или телетайп. Для удобства анализа поверхности образца и обработки видеосигнала в устройстве имеется телевизионный монитор, на экране которого можно

С помощью автоматических анализаторов изображения можно подсчитать длину линий скольжения в зерне и площадь, занимаемую этими линиями. На рис. 183, в приведена микрофотография ранее рассмотренного участка поверхности зоны биметалла. Черная рамка ограничивает выбранную площадь сканирования. Эта рамка может охватывать всю видимую на экране монитора анализируемую поверхность образца или любую ее часть. Белыми точками отмечены линии скольжения, длина которых подсчитывается. В данном случае производится подсчет суммы длин всех линий скольжения в зерне А. •• ;.

Анализируя полученные результаты, видим, что поперечная сила Qy в некотором произвольном сечении балки численно равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на балку по одну сторону от рассматриваемого сечения.

= — q -у-. Анализируя полученные выражения,

Анализируя полученные результаты, придем к выводу, что для прямоугольного сечения величина ттах составляет 3,8% от ага„ и достигает максимального значения там, где сг = 0. Таким образом, в этом случае наиболее напряженными, как и при чистом изгибе, будут точки сечения, в которых нормальные напряжения достигают своей максимальной величины.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что в случае смачивания металлами, которые не растворяют металлическую пленку (Мо — С; Мо — Ag; Mo — Sn), металлизированных поверхностей окислов, «критическая» толщина определяется прежде всего температурой отжига пленки, т. е. ее структурой. Так, в системе SiO2 — Мо — Sn при температуре опыта 900° С «критическая» толщина равна 250 А, а в этой же системе при предварительном отжиге пленок, до 1150° С и температуре опыта 900° С она составляет уже 450 А (т. е. равна таковой системы SiO2-^ Mo — Си, Гоп = 1150° С).

Zr — Mo— Cr [8], Zr — W — Cr [29], Zr — Cr — Mn, Zr — V — Mn [23], Zr — V — Re, Zr — Та — V). Анализируя полученные нами и литературные данные, можно обнаружить некоторые закономерности взаимодействия между фазами Лавеса и определяемого им строения диаграмм состояния.

Анализируя полученные выражения, видно, что в формулах для различных граней зубцов и впадин изменяется только координата вдоль оси у. Обозначим ее для верхних граней п-зубца или п-впадины через г/пд; она связана с у и h0 соотношением

Анализируя полученные эпюры напряженного состояния, можно сделать вывод о наличии нагруженных участков, где наиболее вероятно возникновение различных дефектов. Такими участками являются сварные швы в местах сопряжения оболочек различной геометрической формы. Например, в выпарном аппарате это переход цилиндрической обечайки в днище конусообразной формы (рис. 8). В зоне сопряжения цилиндрической (толщиной 12 мм) и конической (толщиной 16 мм) оболочек возникают напряжения, равные 746 МПа, что намного превышают допускаемые ([о]=187,2 МПа для стали 12Х18Н10Т при температуре 163 °С).

Анализируя полученные данные,-можно придти к следующим выводам:

Анализируя полученные выше выражения для моментов МА+1Й и Mk,k+i согласно (10.20) и учитывая замечания относительно динамического заклинивания в п. 10.1, заключаем, что динамическое заклинивание самотормозящейся пары, исключающее движение с относительным перемещением ее элементов, происходит при условии

На рис. 93 показаны наиболее характерные зависимости. Анализируя полученные результаты, можно отметить следующее.

Результаты исследований получены в виде осциллограмм, на которых зафиксирована зависимость деформации уплотнителъного кольца от величины приложенного к захвату усилия. Анализируя полученные на первом и втором этапе эксперимента осциллограммы, мы находим усилия, которые надо приложить к захвату, чтобы получить деформации уплот-нительного кольца, соответствующие определенным степеням разрежения во внутренней полости присоса. Таким образом получаем для каждой степени разрежения свою величину подъемной силы. Эксперименты проводились с различными типо-размерами захватов. Расшифровка осциллограмм, полученных в ходе экспериментов, проводилась с помощь» тарировочных графиков.