Движущихся дислокаций

щегося тела. Однако в последние годы появились охладители, :з которых с помощью термомагнитного эффекта Эттингсхаузена мэжко обеспечить трансформацию тегла в весьма важном для практики интервале температур 70—200 К- Так же как и при термоэлектрической трансформации тепла, термомагнкт-ный метод позволяет обойтись без каких-либо движущихся элементов.

При повышении скорости деформирования необходимо учитывать инерцию движущихся элементов цепи нагружения, поэтому поддержание заданного параметра испытания становится затруднительным. Влияние жесткости цепи нагружения опреде-

Для определения масс поступательно движущихся элементов достаточно знать их вес. Выявить инерционные характеристики вращающихся деталей несколько сложнее. Расчетным путем можно получить обычно лишь моменты инерции деталей сравнительно простой формы. Такие расчетные формулы имеются в справочных пособиях [58]. Чтобы установить моменты инерции зубчатых колес, звездочек и других деталей сложной формы, применяют различные экспериментальные методы. В проектировочном расчете моменты инерции этих деталей можно ориентировочно определить по упрощенным формулам.

Системы смазывания. Для смазывания направляющих силовых столов, трущихся элементов зажимных приспособлений и других периодически движущихся элементов в АЛ применяют централизованные импульсные системы смазывания с дозаторами (рис. 14). Централизованная система смазывания включает станцию, которую устанавливают на полу рядом с АЛ. Станция смазывания состоит из резервуара вместимостью 40 л, на крышке которого смонтированы насос с электродвигателем и гидроаппаратура. По трубопроводу масло поступает к распределителям, на которых установлены дозаторы. От дозаторов масло по трубкам идет непосредственно к смазываемым поверхностям.

Тензометры перемещений применяют при прочностных исследованиях, оценке жесткости элементов, прогибов, поворотов, биений движущихся элементов машин и механизмов, при определении износа элементов в процессе эксплуатации.

Двигатель оборудован антиреверсивным устройством, не допускающим вращения остановленного насоса в обратную сторону. Это устройство не требует смазки, так как при нормальной работе в нем нет движущихся элементов. В верхней части двигателя расположен маховик.

В шатунно-кривошипной передаче действуют силы: давления газа или жидкости на поршень, возникающие при прессовании, резании или вытяжке в прессах; инерции поступательно движущихся масс (поршня, поршневого штока, крейцкопфа и пр.), шатуна, совершающего сложное движение, и кривошипа, вращающегося около неподвижной оси; веса движущихся элементов передачи; трения.

Кинематические соотношения движущихся элементов в подшипниках

Исследование кинематических соотношений движущихся элементов в подшипниках качения необходимо для определения количества повторных нагрузок, выдерживаемых материалом до наступления усталости. Рассматривая это количество нагрузок как функцию продолжительности работы подшипника под определённой нагрузкой, можно на основе опытных данных установить связь между сроком службы и допускаемыми в подшипнике напряжениями.

В предположении отсутствия мёртвых ходов в системе передачи, постоянства энергии маятника Е, пропорциональности хода муфты маятника числам оборотов—вращающего момента турбины, открытию направляющего аппарата и ходу сервомотора и пренебрегая влиянием вредных сопротивлений и масс движущихся элементов регулятора, задачу исследования схем регулирования приводят к решению системы линейных диференциальных уравнений [12, 24].

— характер защиты движущихся элементов машины кожухами и экранами (в целях безопасности) ;

Пара движущихся дислокаций порождает сотни и сотни новых, в результате этого плотность дислокаций повышается,

Далее кратко рассмотрим основные механизмы образования микротрещин, которые можно подразделить на дислокационные, диффузионные и в результате межзерен-ного сдвига. Дислокационные механизмы могут быть разделены на три группы. К первой группе относятся модели (Зинера, Стро, Коттерелла, Гилмана и др.), связывающие инициированные микротрещины со скоплением дислокаций в плоскостях скольжения. Эти скопления возникают в результате остановки движущихся дислокаций в различных барьерах, которыми являются границы зерен с большими углами разориентировки, включения, поля напряжений. Вторая группа моделей предполагает образование микротрещин в результате скопления дислокаций в окрестностях пересечения систем элементарных актов пластической деформации путем скольжения и двойнико-вания (модель Коттерелла). В соответствии с концепциями моделей третьей группы микротрещины инициируются в результате взаимодействия дефектов кристаллической решетки при пластическом деформировании. Эта группа -барьерные механизмы, описывающие процесс развития трещин в результате объединения цепочек вакансий в движущихся дислокациях со ступенькой; пересечение малоугловых границ; аннигиляции дислокаций в близко расположенных плоскостях скольжения; возникновения поля растягивающих напряжений от двух дислокационных скоплений противоположного знака.

Разрушение может быть хрупким (в металлах — квазихрупким) и (пли) вязким. Механизм зарождения трещин одинаков как при хрупком, так и при вязком разрушении. Возникновение4 микротрещин чаще происходит благодаря скоплению движущихся дислокаций (пластической деформации) перед препятствием (границами зерен, межфазными границами, перед всевозможными включениями и т. д.). При большой плотности дислокаций происходит их слияние с образованием микротрещины. Трещина образуется в плоскости, перпендикулярной плоскости скольжения, когда плотность дислокаций достигает 1012—1013 см"2, а касательные напряжения у вершины их скопления ~0,7G. При хрупком разрушении возникшая трещина становится нестабильной и растет самопроизвольно, если ее длина (при заданном напряжении) превышает некоторое критическое значение, а вершина трещины сохраняет остроту, соизмеримую (по радиусу у вершины) с атомными размерами. В этом случае напряжения на краю трещин оказываются достаточными для нарушения межатомной связи. При разрушении распространяющаяся трещина будет окаймлена узкой зоной пластической деформации, на создание которой затрачивается дополнительная энергия. Вязкое и хрупкое разрушения различаются между собой по величине пластической зоны у вершины трещины. При хрупком разрушении величина пластической зоны в устье трещины мала. При вязком разрушении величина пластической зоны, идущей впереди распространяющейся трещины, велика, а сама трещина затупляется у своей вершины.

Механизмы-деформационного упрочнения при усталости, в основном, такие же, как и при статическом деформировании. Все они связаны с взаимодействием движущихся дислокаций с различного рода препятствиями: с другими дислокациями (или дислокационными образованиями); границами зерен; неметаллическими включениями; растворенными чужеродными атомами и различного рода частицами (когерентными и некогсрснтными выделениями, упорядоченными фазами и т.п.). Специфика циклического деформирования связана с относительно малыми внешними напряжениями, которые повторяются большое число циклов.

Минимум пластичности технического ниобия (99,8 %) при 250— 350 °С обусловлен взаимодействием движущихся дислокаций с растворенным кислородом, а при 500—600 °С — с растворенным азотом [1].

где N — общее число движущихся дислокаций в рассматриваемом кристалле. Макроскопическая деформация сдвига у тогда выражается как

Эту сумму можно приравнять произведению числа движущихся дислокаций N на среднее расстояние х, проходимое ими (так называемый средний путь пробега дислокаций). Так как L и h равны единице (рассматривается единичный объем), можно записать

Наличие границ зерен, играющих барьерную роль на пути движущихся дислокаций, обусловливает особую специфику пластической деформации в поликристаллических металлах, что выражается в повышении предела текучести [5, 53, 97] и напряжения микротекучести [57], а также влияет на напряжение течения и при значительных степенях деформации [26].

порядок выше, разупрочнение происходит (см. рис. 2.38, б) в температурном интервале 0,1—0,ЗГПЛ [8, 185, 197]. Причем повышенная диффузионная подвижность элементов внедрения в указанном интервале способствует усилению механизмов коттрелловского апэ и сноеков-ского стса блокирования движущихся дислокаций (рис. 2.38, а).

При высоких температурах субграницы, границы зерен и межфазные границы становятся, как указывалось выше, не столько препятствиями для движущихся дислокаций, сколько местами их стока, поэтому определяющее значение для уровня упрочняющего действия данных структурных элементов начинает приобретать суммарная площадь поверхности раздела. В результате оказывается (см. рис. 2.38, в), что высокотемпературное диффузионное разупрочнение быстрее протекает в мелкозернистом материале [205, 206]. Соответственно наиболее интенсивно разупрочняются дисперсноупрочненные сплавы с повышенным содержанием упрочняющей фазы (при одинаковом размере частиц) или же сплавы с более дисперсной фазой (при одинаковом объемном содержании частиц) [94, 216].

Границы зерен, как известно, служат эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну, что определяет градиент деформации, ее неоднородность, изгиб зерен у границ, приводит к резкому повышению по сравнению с монокристаллами предела упругости (текучести) и значительному упрочнению [5, 9, 252]. Причем за упрочнение поли кристаллических металлов ответственны в основном два эффекта: барьерный — упрочняющая роль границ зерен как мощных препятствий для движущихся дислокаций и развитие множественного скольжения в каждом зерне поликристалла, связанное с необходимостью выполнения условия Мизеса [14, 15, 45, 252J (см. гл 1). Учитывая, что различно ориентированные соседние зерна в поликристаллах деформируются при совместном взаимодействии, указанные эффекты обеспечивают сплошность (непрерывность) границ зерен в процессе пластической деформации. В целом упрочнение за счет эффекта усложнения скольжения и барьерного эффекта зависит от типа решетки и определяется структурой материала, размером зерна, схемой напряженного состояния, условиями испытания [14, 252].