Исследования состояния

В начале 70-х годов началось интенсивное развитие- специального раздела механики разрушения, посвященного вопросам трещиностойкости металлов и сплавов в условиях совместного воздействия коррозионных сред и длительных нагрузок. Первые исследования сопротивления росту коррозионных трещин с применением коэффициентов интенсивности напряжений касались длительного статического нагружения (коррозионного растрескивания). Было показано, что такие традиционно считающиеся мало активными среды, как вода, спирты, масла н т. д. вызывают докрптический рост трещин в высокопрочных сталях при значениях коэффициента интенсивности напряжений К, существенно меньших вязкости разрушения Kic. В дальнейшем кардинальное воздействие коррозионных сред на докрптическин рост трещин было подтверждено и для ряда других высокопрочных сплавов. Исключение составляет рост трещин в условиях ползучести при повышенных температурах, а также в высокоуглеродистых низкоотпущенных сталях с мартенситной структурой. В последнем случае фактором замедленного разрушения может быть водород, оставшийся в металле после металлургического передела.

Таблица 25. Результаты исследования сопротивления стали марки ЗОХГСНА

Экспериментальные исследования сопротивления усталости показали, что разрушение элементов конструкций начинается в местах концентрации напряжений при эффективных максимальных напряжениях сттахэф, которые, как правило, несколько ниже расчетных максимальных напряжений атах для идеального упругого материала, т. е.

Исследования сопротивления материалов циклическому разру-• шению проводятся в следующих направлениях: •

220. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении. Киев, «Наукова думка», 1974, 254 с. с ил. Авт.: В. Т. Трощенко, Б. А. Грязнов, В. А. Стрижало и др.

201 Трощенко В. Т., Грязное Б. А., Стрижало В. А. и др. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении.— Киев : Наук, думка, 1974.— 255 с.

Рассмотрим результаты исследования сопротивления белых чугунов абразивному изнашиванию (см. табл. 7). Нелегированные чугуны имеют минимальные коэффициенты относительной износостойкости в пределах от 1,86 (плавка № 16) до 2,20 (плавка -№ 129). Сравнительно низкое сопротивление абразивному изнашиванию имеет чугун, применяемый для изготовления мелющих цилиндров (плавка № 127).

В табл. 11 приведены результаты сравнительного исследования сопротивления абразивному изнашиванию исследованных сталей в-литом состоянии. Для сравнения указаны рекомендованные в литературе данные высокомарганцевых сталей, а также некоторых сталей с высокой износостойкостью.

Для исследования сопротивления термической усталости материалов, работающих в этих условиях, проводят опыты, при которых максимальную и минимальную температуры цикла не изменяют в течение серии опытов; при этом термические напряжения (под действием разности А?=/щах—tfmin) действуют в течение заданного времени тв. В других сериях опытов варьируют жесткость системы нагружения и, следовательно, величину термонапряжений, что позволяет получить семейство кривых термической усталости по параметрам ?тах, ^в-

5. Болдырев Ю. М. Статистические исследования сопротивления термической усталости деталей авиадвигателя. Автореф. дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Рига, РИИГА 1975. 20 с.

75. Трошенко В. Т., Грязное Б. А., Стрижало В. А. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении. Киев: Наукова думка, 1974. 253 с.

Для исследования состояния поверхности металлических образцов и процессов адсорбции на ней, а также свойств окисных и защитных изоляционных пленок на поверхности металла применяют емкостно-омический метод (рис. 358). Емкость и сопротивление исследуемого электрода определяют компенсационным методом —подбором соответствующих величин емкости Сг и сопротивления Ra на мостике переменного тока с осциллографом в качестве нуль—инструмента. В электрохимических исследованиях этот метод сочетают с поляризационным методом, измеряя импеданс (полное активное и реактивное сопротивление цепи переменного тока) при различных значениях потенциала исследуемого электрода (см. 166).

Оценку эффективности применяемой в процессе эксплуатации труб и оборудования системы защиты от коррозии проводят в период подъема лифтовых колонн и производства ремонтных работ. Осуществляют визуальный осмотр и приборный контроль наружной и внутренней поверхностей труб и элементов подземного оборудования. Отбирают образцы для исследования состояния металла и резьбовых соединений в лабораторных условиях.

В процессе исследования состояния металла определяются:

Микроскопические методы обычно применимы для исследования состояния поверхности металла. С этой целью используется бинокулярный микроскоп, воспроизводящий объемную картину поверхности. При этом применяются светло-, темно- и косопольное освещение, фазовый контраст, а также поляризованный свет и ультра-фиолетовые лучи.

установки (давление, температура масла и т. п.). Система также проводит оперативный (непрерывный или периодический) контроль состояния объекта по ограниченному числу каналов и управляет (при необходимости) работой специальных измерительных систем исследования состояния объекта. При отказе ЭВМ или других существенных элементов системы вводятся в действие автономные устройства разгрузки 10 (рис. 48).

На стенде были проведены три опыта длительностью от 82 до 91 ч, в которых использовали раствор, содержащий около 2% моноцитрата аммония, около 1% три-лона Б и ингибиторы коррозии каптакс (0,005%) и ОП-7 (0,1%). Температура промывочного раствора была 105° С, а скорость его движения примерно 1 м/сек. В конце каждого опыта контур отмывали конденсатом и затем раствором аммиака, дренировали и вырезали рабочий участок для исследования состояния образцов сварных соединений.

10-4. Организация дефектоскопического исследования состояния металла.......... 250

Исследования состояния клепаных барабанов показали, что основной причиной возникновения и развития повреждений является качество эксплуатации, ее индивидуальные особенности для каждого котла. Установлено, что, несмотря на одинаковую конструкцию, близкую наработку времени, расположение в одной котельной, на некоторых котлах барабаны повреждены, а на некоторых нет. Большинство повреждений относится к числу местных хрупких разрушений металла, возникающих при одновременном воздействии высоких местных напряжений и щелочных концентратов воды. Повреждения представляют собой трещины, расположенные около заклепочных и трубных отверстий.

Накатка роликом позволяет на 500 часов сократить трудоемкость ремонта крупных расточных станков с направляющими длиной до 6. С аналогичной целью обработка направляющих крупных станков производится и на Уралмашзаводе [10]. Проведенные исследования состояния обкатанных поверхностей направляющих чугунных станин показывают, что поверхностная твердость увеличивается на 15—18% и коэффициент трения снижается примерно на 20%.

б) исследования состояния поверхности (микрорельефа!) глазури;

Остаточный ресурс внутрикорпусных устройств определяют в ходе исследования состояния металла с выявлением возможных дефектов и изменения геометрических характеристик этих устройств.