Большинство испытаний

Большинство химических сред

1. Кристаллическая решетка отличается от решеток компонентов, образующих соединение. Атомы в решетке химического соединения располагаются упорядочение, т. е. атомы каждого компонента расположены закономерно и по определенным узлам решетки. Большинство химических соединений имеют сложную кристаллическую структуру.

Полиэтилен Большинство химических соединений Галогенсодер-жашие соединения, ароматические угле-' водороды Трубы, пленка, листы, различные детали

Большинство химических процессов включают транспортировку загрязненных выхлопных газов или воздуха из баков, емкостей или другого технологического оборудования [9]. Иногда транспортировка выхлопных газов составляет значительную часть технологического процесса. Системы перекачки имеют различную производительность от 28 м3/мин (небольшая установка, перегоняющая выхлопные газы) до 28 000 м3/мин (большая система вентиляторов). Кроме того, имеются тысячи установок производительностью от 280 до 1000 м3/мин. Для удобства при эксплуатации и выдержки размеров вентиляторов и трубопроводов в регулируемом диапазоне большие вентиляционные системы делят на ряд более мелких. Например, одна большая установка, предназначенная для транспортировки 8500 м3/мин воздуха, содержащего пары кислоты, была разделена на десять систем меньшей производительности, пять из которых транспортировали по 1020 м3/мин воздуха, а остальные — по 680 м3/мин воздуха. Системы такой производительности идеальны для использования в них стеклопластиковых вентиляционных труб, вентиляторов, а также выводных труб и заслонок (регуляторов тяги). При условии химической совместимости возможно применение огнестойких смол. Армированные пластики этого типа обладают определенными преимуществами по сравнению с металлическими системами, которые могут подвергаться коррозии, или системами, облицованными резиной, прежними стандартными системами.

Изобарный процесс часто встречается на практике; например, при постоянном давлении протекает большинство химических реакций. Для изобарного процесса легко вычислить количество теплоты и работу. Из (3.23) получаем:

Большинство химических растворов состоит из ортофосфор-ной кислоты для увеличения вязкости и активного реагента, в качестве которого может служить окислительная кислота, например азотная. В него могут входить буферные добавки и соли для контроля интенсивности растворения. Процесс обычно происходит при умеренной температуре, и изделия обрабатываются либо по одному, либо вместе в ваннах, изготовленных из материалов, стойких к действию полирующего раствора. Выделяющиеся в значительном количестве токсичные пары должны быть полностью удалены. После обработки раствором изделие следует быстро и тщательно промыть, так как любой полирующий раствор на поверхности вынутого из ванны изделия будет воздействовать на металл вплоть до полного испарения и явится причиной создания неровностей на поверхности.

Для металлургов периодический закон и другие замечательные работы Менделеева в области химии имеют особое значение. В «обиход» современной металлургии входит подавляющее большинство химических элементов, как металлов, так и неметаллов, составляющих периодическую таблицу. Да и сама таблица за 100 лет своего существования значительно выросла. Вначале она включала 63 химических элемента, а сейчас их число достигло уже 104. «В своей практической работе металлурги

Большинство химических сред не оказывает воздействия на фторопласты и их влияние не учитывается при конструировании аппаратов. Однако длительное влияние температуры эксплуатации и других факторов необходимо иметь в виду.

В частности, так получается в тех случаях, когда большинство химических элементов представлено у поверхности одной компонентой, а один из них — не более чем двумя компонентами. При этом балансы массы химических элементов (9-36) вместе с законом Дальтона позволяют получить аналитические формулы для концентраций каждой из компонент.

Большинство химических соединений, имеющих промышленное значе-

Большинство химических элементов составляют металлы - их свыше 85. К неметаллам относятся элементы подгрупп VIIIA, VIIА, VIA.VAJVA за исключением полония, висмута и свинца. Ряд элементов в свободном состоянии занимают промежуточное положение между металлами и неметаллами - это бор. кремний, германий, мышьяк и сурьма.

Помимо рассмотренных статических, динамических и усталостных различают еще две большие специфические группы испытаний. Первая из них — испытания на твердость, в которых оценивают различные характеристики сопротивления деформации или, реже, разрушению поверхностных слоев образца при взаимодействии их с другим телом - индентором (от английского indentation — вдавливание). Большинство испытаний на твердость статические. Вторая группа — испытания на ползучесть и длительную прочность. Их обычно проводят при повышенных температурах для оценки характеристик жаропрочности. Образцы здесь в течение всего испытания находятся под постоянным напряжением или нагрузкой. При испытании на ползучесть измеряют величину деформации в зависимости от времени при разных напряжениях в образце, а при испытании на длительную прочность оценивают время до разрушения под действием различных напряжений.

Статистическая значимость результатов. Каждый исследователь желает провести достаточное количество повторных испытаний, по крайней мере 30-^40 для каждого материала, и проверить данные испытаний на статистическую значимость. К сожалению, большинство испытаний на износ требуют дорогостоящих образцов и очень тонких измерений, поэтому 30-40 повторных опытов вряд ли возможны из-за их высокой стоимости и большой длительности. Типичное испытание на износ длится от нескольких часов до нескольких сотен и даже тысяч часов. Ограниченность времени и денег затрудняет выполнение желаемого числа испытаний, но тем не менее статистический анализ данных должен выполняться. Для снижения числа испытаний можно использовать факторный анализ при математическом планировании экспериментов. Другой простой способ определения, есть ли статистическое различие между результатами испытаний, — это использование диапазонов пофсшностеи, составляющих плюс-минус три среднеквадратических отклонения от среднего арифметического значения величины. Если диапазоны погрешностей для данных образцов не перекрываются, то можно быть уверенным в статистической достоверности данных. Есть и другие способы приложения статистики к данным испытаний на износ, но в любом случае требуется учет статистической значимости результатов.

Помимо рассмотренных статических, динамических и усталостных различают еще две большие специфические группы испытаний. Первая из них — испытания на твердость, в которых оценивают различные характеристики сопротивления деформации или, реже, разрушению поверхностных слоев образца при взаимодействии их с другим телом - индентором (от английского indentation — вдавливание). Большинство испытаний на твердость статические. Вторая группа — испытания на ползучесть и длительную прочность. Их обычно проводят при повышенных температурах для оценки характеристик жаропрочности. Образцы здесь в течение всего испытания находятся под постоянным напряжением или нагрузкой. При испытании на ползучесть измеряют величину деформации в зависимости от времени при разных напряжениях в образце, а при испытании на длительную прочность оценивают время до разрушения под действием различных напряжений.

Изучение длительной прочности и ползучести композитов с металлической матрицей осуществлялось рядом исследователей в основном на следующих материалах: вольфрам — медь, вольфрам — никелевые сплавы и бор — алюминий. Большинство испытаний проводилось при повышенных температурах, что может привести к недооценке свойств композита из-за взаимодействия между волокнами и матрицей. Экспериментальная работа сопровождалась теоретическим анализом, подобным оценке прочности по «правилу смесей». Мак-Данелсом и др. [39] исследована длительная прочность и скорость ползучести композитов на основе меди, армированных вольфрамовыми волокнами; полученные данные сопоставлены со свойствами компонентов при помощи соответствующего анализа. Испытания проведены при 649 °С и 816 °С.

Много опытов было проведено с целью оценки работоспособности солнечных элементов, облученных электронами или протонами высоких энергий или и теми и другими вместе, как это имеет место в радиационных поясах Ван Аллена. В этих исследованиях подняты интересные вопросы, касающиеся природы радиационных нарушений и их влияния на работу солнечных элементов. Излучение в области поясов Ван Аллена может представлять реальную угрозу для полупроводниковых приборов в случае их работы в этой части космического пространства. Поэтому в некоторых лабораториях были проведены исследования влияния излучения на полупроводниковые приборы, в большинстве случаев ю'2г на кремниевые солнечные элементы. Чтобы оценить опасность повреждений и наметить пути их предотвращения, облучение проводили в условиях разной интенсивности и энергии протонов и электронов. Большинство испытаний солнечных элементов проведено в приблизительно одинаковых условиях, что дает возможность сравнить полученные результаты.

Воздух выбран в качестве стандартной среды сравнения исключительно в силу традиции, поскольку большинство испытаний и исследований ползучести и разрушения материалов под напряжением проводится на воздухе. Подчеркнем, что при этом имеется в виду лабораторный воздух. Этому определению не удовлетворяют разреженная атмосфера (частичный вакуум) или воздушная среда с искусственно регулируемым содержанием чистого кислорода. Тем не менее понятие «лабораторного воздуха», к сожалению, все же слишком расплывчато, так как воздух может быть

Много типов образцов и испытательных методов разработано для исследования КР. В прошлом большинство испытаний заключалось в экспозиции гладких образцов (например, U-образных, согнутых из тонкой полосы) в среде, а чувствительность к КР количественно описывалась (и успешно) с помощью времени до разрушения образца (ткр). К сожалению, как уже отмечалось в других обзорах [1—3], результаты подобных испытаний следует интерпретировать с большой осторожностью, поскольку здесь происходят все процессы, а именно: зарождение, рост трещин и, наконец, нестабильное или быстрое разрушение. Характеристики двух первых процессов могут по-разному зависеть от взаимодействия данного материала со средой, а в нескольких материалах все три процесса могут различаться [1]. По этим причинам данными о тгер гладких образцов следует пользоваться осторожно и только после

тивоположные точки зрения: согласно одной из них, вероятностная количественная оценка показателей надежности некоторых технических устройств на отдельных этапах разработки принципиально невозможна, согласно другой, практически возможно дать такую оценку любым техническим устройствам. Даже в одном авторском коллективе американского справочника нет единого мнения по этому вопросу. Оптимизму К. Райер-сона, утверждающему, что «большинство испытаний на надежность просты и осуществить их нетрудно, если поняты основные требования», противостоит умеренная осторожность Д. Деллинд-жера, который предупреждает, что без довольно обширной предварительной информации результаты испытаний «либо бесполезны, либо, что еще хуже, приводят к ошибочным заключениям».

2.5а. Стационарные испытания на долговечность. Из-за простоты анализа данных большинство испытаний принадлежат к этой категории исследований. В этом случае образцы испытываются в условиях нормальной эксплуатации при уровнях нагрузок, идентичных или близких к нормальным. При таком нормальном уровне нагрузок испытания просто копируют реальную эксплуатацию, что не позволяет выявить каких-либо поправочных коэффициентов, учитывающих влияние уровня нагрузки. Несмотря на то что данные таких испытаний позволяют непосредственно оценить надежность, они применимы только к одному уровню нагрузок.

Большинство испытаний на надежность просты и осуществить их нетрудно, если понятны основные требования. Чаще всего допускают ошибки в истолковании показателей надежности, используемых для описания результатов испытаний на надежность. Различные авторы определяют надежность различными показателями, и зачастую ошибки возникают вследствие того, что либо испытания проводятся не для требуемого показателя, либо оценивают показатель, который не характерен для этого вида испытаний.

сокой температуре, чтобы достичь строго реакторной чистоты теплоносителя. Поэтому большинство испытаний в атмосфере, имитирующей реакторную, проводится в газе значительно меньшей чистоты. Типичная атмосфера содержит 5-10-2% Н2; 5-10-2% СО; 5-10~3% HzO и 5-10~3% СН4. Хотя этот газ значительно менее чистый и можно ожидать ускорения нежелательных реакций, во-дородно-кислородный 'потенциал очень близок к получаемому непосредственно в реакторной атмосфере.