Градиентом температур

с характером изменения касательных напряжений т^ в зависимости от относительной толщины прослойки к. В частности, установлено, что, независимо от А'в и параметра нагружения п, начиная с некоторых значений к < Кр, происходит снижение уровня значений т* с практически постоянным градиентом напряжений по высоте прослойки (оси У) с/т^, / dy - const. Данное обстоятельство приводит к независимости распределения напряжений <3у, <3Х от к в данном интерватс их изменения 0, kp, что свидетельствует о постоянстве средних предельных напряже-

с характером изменения касательных напряжений т^ в зависимости от относительной толщины прослойки к. В частности, установлено, что, независимо от Л"в и параметра нагружения п, начиная с некоторых значений к < кр, происходит снижение уровня значений т^ с практически постоянным градиентом напряжений по высоте прослойки (оси У) di.^ I dy = const. Данное обстоятельство приводит к независимости распределения напряжений О,,, Ох от к в данном интервале их изменения [0. kp], что свидетельствует о постоянстве средних предельных напряже-

84. Злочевский А. В. Методика измерений электротензометрическим способом упругопластических деформаций в зонах с высоким градиентом напряжений.— Заводская лаборатория, 1968, N° 5.

В связи с решением задач по обеспечению надежности и долговечности работы бурильной колонны в условиях бурения нефтяных и газовых скважин необхо-дима оценка предельного состояния сталей бурильных труб с усталостными трещинами в условиях динамического и циклического приложенного напряжения. В процессе бурения скважин в бурильной колонне происходит постепенное накопление циклической повреждаемости, вызываемое высоким градиентом напряжений при ее работе. Поведение различных марок сталей бурильных труб по-разному сказывается на работоспособности и долговечности последних.

В обстоятельных исследованиях И. А. Одинга и С. Е. Гуревича [4] было показано, что при одном и том же номинальном напряжении, существующем в нагруженном образце, уменьшение радиуса надреза приводит к увеличению местного напряжения в области вершины концентратора. Следовательно, номинальные напряжения а\, необходимые для возникновения усталостной трещины, тем меньше, чем острее надрез или чем больше аст. Вместе с тем для возникновения трещины необходимо, чтобы напряжение существовало не только на поверхности, но и на некотором участке определенных размеров вглубь от вершины надреза. Поэтому можно предположить, что интенсивность уменьшения напряжений ст_1 в зоне высоких коэффициентов концентрации напряжений невелика, что объясняется высоким градиентом напряжений для этих значений ас.

ностями распределения напряжений в минимальном сечении и главным образом с градиентом напряжений, который зависит в основном от радиуса при вершине концентратора, то при кручении то же условие связано со способностью поверхности трещины передавать нагрузки, что в значительно меньшей степени зависит от радиуса концентратора. Отсюда и непостоянство критического значения радиуса при вершине концентратора при кручении.

Точность результатов, даваемых этим методом, зависит от точности контурных величин, шага сетки и числа значащих цифр, до которых ведутся вычисления. В областях с высоким градиентом напряжений для получения точных результатов необходимо брать очень мелкую сетку.

В зависимости от длины базы тензометры разделяются на: а) малобазные (0,5 — 3 мм) для исследований в зонах концентрации напряжений; б) со средними базами (3 — 25 мм) для исследований стержневых конструкций, деталей машин с небольшим градиентом напряжений и образцов; в) с большими базами (более 25 мм) для исследования конструкций и образцов.

2. Высоким градиентом напряжений у вершины трещины, затрудняющим измерение разности хода б в этой области.

Укрупненные модели для достижения больших деформаций изготовляются из материала с более низким модулем упругости, например пластмассы или алюминиевого сплава. Применяются при необходимости уменьшить погрешность измерений, связанную с градиентом напряжений (с увеличением масштаба градиент падает) и с целью увеличения размеров для возможности установки тензометров.

Большие модели применяют также при необходимости уменьшить погрешность измерений, связанную с градиентом напряжений (с увеличением масштаба относительное изменение градиента на длине базы тензометра падает) и для возможности установки тензометров.

вого потока не границе тела. Если вспомнить, что закон теплопроводности выражает связь между тепловым потоком и градиентом температур, то станет понятным, что условие 2-го рода задает градиент температуры на границе тела.

сварки (градиентом температур и скоростью кристаллизации, зависящей от скорости сварки), условиями теплоотвода из сварочной ванны, составом сплава и его теплофизическими свойствами. Влияние градиента температур и скорости кристаллизации на концентрационное переохлаждение обобщает критерий концентрационного переохлаждения

Предполагается, что на поверхностях пластины, определяемых координатами х— 0, х=8 и у — »-оо, температура поддерживается постоянной и равной t\, а вдоль поверхности г/=0 температура является функцией координаты х, т. е. t=f(x). Предполагается, что пластина относительно тонкая в направлении оси Oz, а поверхности, параллельные координатной плоскости хОу, имеют .идеальную тепловую изоляцию. Ввиду этого градиентом температур dt/dz можно пренебречь, и температурное поле такой пластины будет двухмерным.

рис. 1-1). При этом наиболее резкое изменение температуры получается в направлении нормали п к изотермической поверхности. Предел отношения изменения температуры Д^ к расстоянию между изотермами по нормали An называется градиентом температур и обозначается одним из следующих символов:

2. Градиент температур. При любом температурном поле в теле всегда имеются точки с одинаковой температурой. Геометрическое место таких точек образует изотермическую поверхность. Так как в одной и той же точке пространства одновременно не может быть двух различных температур, то изотермические поверхности друг с другом не пересекаются; все они или замыкаются на себя, или кончаются на границах тела. Следовательно, изменение температуры в теле наблюдается лишь в направлениях, пересекающих изотермические поверхности (например, направление х, рис. 1-1). При этом наиболее резкое изменение температуры получается в направлении нормали п к изотермической поверхности. Предел отношения изменения температуры М к расстоянию между изотермами по нормали А/г называется градиентом температур и обозначается одним из следующих символов:

При вырезке образцов необходимо следить за тем, чтобы режущий инструмент двигался от покрытия к основному металлу. В противном случае увеличивается вероятность отслоения покрытия из-за возникновения растягивающих напряжений при выходе инструмента к поверхности. Для резки твердых и хрупких покрытий используются алмазные круги, для менее прочных покрытий — карборундовые. Требуется, чтобы при вырезке образцы не нагревались до высоких температур, так как возникновение дополнительных напряжений, обусловленных градиентом температур, приводит к растрескиванию покрытия или к его отслоению. Кроме того, возможно изменение структуры основного металла из-за нагрева или наклепа. При вырезке образцов применение охлаждающей жидкости обязательно. ' /

Старение термопреобразователей в процессе эксплуатации приводит к изменению их номинальных сопротивлений. Для коррекции этой погрешности используется периодическая калибровка зонда во время спуска в слое воды с нулевым градиентом температур на глубинах океана 1,5 — 2 км.

Основными элементами установки являются нагревательная печь, калориметрическое устройство и вакуумная система. Высокотемпературная вакуумная печь (рис. 3-26) выполнена из молибденового нагревателя с системой экранов для тепловой защиты, расположенных в охлаждаемом корпусе 3, и снабжена охлаждаемыми верхним / и нижним 4 токоподводами. Охлаждающая вода имеет вход 9 и выход 8. Размеры нагревателя ft=380 мм и d=50 мм обеспечивают на определенном участке изотермическое поле с минимальным градиентом температур по высоте и диаметру. В изотермическом участке, определяемом опытным путем, строго по центру на тонкой вольфрамовой нити подвешивается ампула 2 с исследуемой жидкостью. Ампула, представляющая собой цилиндр из стали 3 с размерами Л=50 мм и d— = 20 мм, сверху закрыта крышкой, припаиваемой по окружности специальным припоем. Заполнение ампулы исследуемой жидкостью осуществляется через отверствие в крышке, которое затем запаивается (для запаивания отверстия требуется небольшой разогрев, не оказывающий влияния на состояние исследуемой жидкости). В верхней части крышки ампулы закладывается хро-мель-алюмелевая термопара для измерения температуры ампулы с исследуемой жидкостью.

Общие температурные Напряжения, вызываемые осевым перепадом температур в цилиндрической обечайке или градиентом температур по толщине плоского днища или крышки

Местные температур- Напряжения, вызываемые градиентом температур по толщи-ныене стенки цилиндрической части корпуса или различием

Приближенная аналогия между тепло- и массообменом может нарушаться дополнительным диффузионным потоком, обусловленным градиентом температур (термодиффузионный поток), однако при небольших концентрациях пара в смеси и близких молекулярных массах компонентов дополнительные потоки вещества за счет термодиффузии невелики, и их можно не учитывать [44].