Исследованных параметров

- несмотря на различную природу исследованных материалов, определяющую роль 5 механизме их MKV играют гонкие струк-:урные изменения, влияющие на микроповреждаемость сплавов:

Рассмотрим, как изменяется удельная электропроводность исследованных материалов после различных степеней пластической деформации растяжением (фиг. 9, кривые /), а также после выдержки этих же деформированных образцов при температуре 600° в течение 100 час. (фиг. 9, кривые 2). Как видно на графике, при увеличении степени предварительной пласти-

значительно большая неравномерность распределения деформаций как по длине, так и по толщине рабочей части образца, чем неравномерность деформаций ортогонально-армированных. Для всех исследованных материалов характер распределения деформаций по толщине образца (см. табл. 2.3) примерно одинаков: наружные слои вблизи зоны нагружения оказываются перегруженными, а средние слои в этой зоне испытывают недогрузку. Наличие значительной перегрузки волокон при испытании на растяжение приводит к разрушению образцов в зоне нагружения [23], что способствует увеличению разброса значений определяемых характеристик, особенно прочности, и некоторому их снижению. Исключить это можно увеличением длины участка нагружения образца внешними усилиями. Рекомендуемая длина участка нагружения для высокомодульных композиционных материалов составляет приблизительно 100 мм [23].

Выбор метода. В основу расчета упругих характеристик для всех исследованных материалов положен принцип суммирования повторяющихся элементарных слоев, содержащих волокна двух направлений. Для расчета упругих характеристик элементарного слоя использованы два подхода [1—4, 49], которые при расчете модулей Юнга в направлении армирования и коэффициентов Пуассона в плоскости слоя дают идентичные результаты. При этом, как и в работах [1, 49], для модулей сдвига используются формулы [10, 86], полученные на основе регулярных моделей однонаправленного материала. Модуль упругости в направлении армирования EI малочувствителен к способу расчета: все методы дают близкие результаты. Особое внимание при выборе метода расчета упругих характеристик типичного слоя уделялось расчету модуля упругости ?2 и модуля сдвига, для которых вилка Хилла охватывает широкий диапазон значений [71]. Методы, изложенные в работах [4, 49], дают для этих характеристик средние значения в диапазоне вилки Хилла, причем значения упругих характеристик, вычисленные по этим методам, хорошо согласуются с экспериментальными данными [71]. Кроме того, расчетные зависимости для указанных констант весьма просты и удобны для практических вычислений.

Упругие постоянные. Возможность использования зависимостей (4.13)— (4.19) при расчете упругих характеристик материалов, образованных системой двух нитей, оценивалась на различных типах стеклопластиков, структурные схемы армирования которых были показаны на рис. 4.3, У исследованных материалов в широких пределах варьировался угол наклона волокон основы к оси х, объам-аое содержание и свойства армирующих волокон. Экспериментальное определение упругих постоянных про-

волокон. Например, стеклопластик, изготовленный по схеме / с общим объемным содержанием волокон ц = 59 % , условно обозначен C-I-59; углепластик, изготовленный по этой же схеме с ц = 43 %, обозначен УП -1-43 и т. д. Структурные параметры исследованных материалов и их условные обозначения приведены в табл. 5.5. Первые два типа стекло-

?а=73,1 ГПа, Ес = 3,3 ГПа; для материалов C-III-45 кв, С-Ш-45,5 кв и С-П 1-39,3 кр — Еа = 73,0 ГПа, Ес = 2,9 ГПа. Последнее значение соответствовало связующему, на основе которого были изготовлены последние три типа материалов. Модули упругости армирующих волокон для них составляли: 245 ГПа для углеродных, 95 ГПа — • высокомодульных и 55 ГПа — кремнеземных волокон, используемых для изготовления материала С-Ш-39,3 кр. Коэффициенты Пуассона арматуры и связующего для всех исследованных материалов были одинаковы и составляли va = 0,25; vc = 0,35.

Зависимость предела прочности исследованных материалов от угла вырезки образца по отношению к направлениям армирования показана на рис. 5.17. Здесь же приведены расчетные значения, вычисленные по формулам на с. 112. Экспериментальные значения предела прочности, как следует из рис. 5.17, удовлетворительно согласуются с расчетными.

Композиционные материалы, образованные системой трех нитей, создают, как правило, большой толщины (до 500 мм). Технология создания таких материалов имеет специфические особенности, обусловленные процессами пропитки и формования. Оба процесса проводятся под вакуумом и давлением в закрытых пресс-формах и зависят от плотности ткани и типа связующего. Поэтому выбор типа связующего для создания рассматриваемого класса материалов требует детального изучения. О важности этого фактора свидетельствуют данные экспериментов, полученные на двух различных в технологическом отношении типах матриц — эпоксидной ЭДТ-10 и феноло-формальдегидной (ФН). В качестве арматуры при изготовлении трехмерноармированных композиционных материалов были использованы кремнеземные и кварцевые волокна. Структурные схемы армирования исследованных материалов были одинаковыми. Они представляли собой взаимно ортогональное расположение волокон в трех направлениях. Содержание и распределение волокон по направлениям армирования этих материалов приведено в табл. 5.13.

Из табл. 5.16 следует, что прочность при сжатии всех трех исследованных материалов в направлениях основного армирования оказывается несколько ниже, чем в трансверсальном направлении. Такое явление обусловлено некоторым различием в схемах укладки арматуры по направлению армирования. В направлении z волокна имеют больший диаметр и меньший шаг укладки по двум другим направлениям, чем волокна направлений х, у. Данные [125] по свойствам композиционных материалов с различными типами матриц, арматуры и по схемам армирования (табл. 5.17) не позволяют установить влияние ни одного из отмеченных факторов на свойства. Эти

Для модуля сдвига в плоскостях, перпендикулярных к плоскости основного расположения арматуры, как следует из табл. 5.19, имеет место существенная несогласованность между расчетными и экспериментальными (последние выше расчетных) значениями для обоих типов исследованных материалов. Такое явление обусловлено двумя факторами: наличием технологических дефектов, что особенно свойственно стеклопластику первого типа, и влиянием косоугольной укладки арматуры (под углом ±45°) в плоскости ху на значения этих характеристик. Для слоистых материалов, в отличие от трехмерноармированных, влияние

Наблюдается четкая взаимосвязь исследованных параметров от напряженности магнитного поля. Так, при увеличении напряженности магнитного поля примерно до 2,4 • 104 А/м уменьшается содержание кислорода в растворе и в связи с тем, что коррозия протекает в растворе NaCl с кислородной деполяризацией, электродный потенциал сдвигается в отрицательную сторону, а защитный эффект магнитной обработки увеличивается. После достижения максимума все величины изменяются в обратном направлении, т.е. концентрация кислорода увеличивается, электродный потенциал уменьшается. Однако уменьшение концентрации кислорода не было столь велико, чтобы оно могло быть единственной причиной, влияющей на уменьшение коррозии. Магнитное поле приводит к возникновению магнитогидродинамического эффекта в растворах электролитов, что влечет за собой изменения скорости протекания обоих сопряженных электродных процессов. Зависимость степени и знака поляризации электродных реакций от напряженности магнитного поля имеет полиэкстремальный характер. Изменение коэффициента Ъ свидетельствует о влиянии магнитной обработки на энергию активации процесса.

Значения исследованных параметров при различных скоростях деформирования приведены в табл. 2.3.1.

Ценность подобного рода расчетных моделей определяется точностью эксперимента и диапазоном исследованных параметров. Наряду с экспериментальными работами продолжались поиски и более состоятельной теоретической основы исследуемого явления. При. этом направление исследования после неоправдавшей себя модели гомогенного потока связывали с необходимостью учета степени завершенности обмена количеством движения между фазами.

При истечении смеси насыщенной воды (рис. 3.3, в) с объемным содержанием газа в пределах от 0 до 20% с увеличением l\d массовые расходы монотонно убывают, достигая минимальных и постоянных значений при l/d = 8. При объемном: содержании газа более 20% расходы смеси насыщенной воды с газом не зависят от относительной длины канала, а при Pi^60% эта независимость сохраняется для всего диапазона исследованных параметров.

Подавляющее большинство исследований явлений кризиса течения вскипающей жидкости, выполнено на воде (см., напри-. мер, работу [45]). К сожалению, экспериментальные данные по истечению различных веществ через каналы разной геометрии далеко не так широко представлены в имеющихся литературных источниках, как результаты исследований по истечению воды. Для них узок диапазон исследованных параметров, ограничена геометрия канала истечения. Эти ограниченные исследования выполнены для очень немногих веществ.

Условия проведения эксперимента и диапазон исследованных параметров истекающего теплоносителя такие -же, как и при оценке эффективности снижения Давления в оболочке за счет охлаждения зарубашечного пространства.

ного эффекта, под которым понимается увеличение степени сухости перепускаемой смеси хс по,сравнению со степенью сухости х среды, образующейся в оболочке при поступлении в нее теплоносителя. Как видно из рис. 6.14, сепарационный эффект имеет место во всем-диапазоне исследованных параметров, причем в наиболее интересующей нас области давления (при Рв.к>80 кгс/см2), то есть при энтальпиях насыщенного теплоносителя г'дК>312 ккал/кг, отношение хс/х>2, а при неизменном давлении истекающего теплоносителя .степень сухости перепускаемой смеси хс от давления в оболочке практически не зависит (рис. 6.15).

Определению степени чистоты жидкого натрия как теплоносителя, не влияющей на коэффициент теплоотдачи в условиях поперечного обтекания, посвящена более поздняя работа [20]. Опыты проводились при содержании кислорода в натрии 4-10~2, 2-Ю'2 и 4-10~3 мае. % (анализ бутил-бромидным методом). Авторы показали, что наличие в натрии до 4-Ю"2 мае. % кислорода не оказывает заметного влияния на теплоотдачу в диапазоне исследованных параметров (табл. 7.2).

В настоящее время отсутствуют теоретические формулы для определения размеров капель. В многочисленных работах используются либо эмпирические формулы, применимые только в области исследованных параметров и для изученных распылителей, либо обобщенные эмпирические формулы, полученные методом подобия и размерности, что несколько расширяет область их применения. Система критериев подобия, пригодных для обобщения опытных данных по распы-ливанию, была получена выше, в гл. 2.

Согласно экспериментальным данным, полученным для гладких цилиндрических каналов различных размеров (d0 = 9,8; 12; 20; 30 мм), коэффициент ослабления р1 в области резонансных частот колебания и при А (ры) 0/(ры) 0 ^ 1 в диапазоне исследованных параметров (приведенных выше) обобщается критериальной зависимостью

Следует отметить, что это уравнение ограничено областью исследованных параметров: сравнительно малыми амплитудами колебания скорости, числами М0, уровнем давления и формой акустического сигнала. При колебаниях сложной формы стоячая волна искажается, и уменьшение теплоотдачи может не наблюдаться.