Исследования изнашивания

Для исследования изменения взаимосвязанных электрофизических и механических свойств образцов при действии механических нагрузок могут быть использованы накладные и проходные вихретоковые преобразователи.

При изучении механизмов пластической деформации методом исследования изменения дислокационной структуры был выявлен процесс текстурирования монокристаллов кремния и ниобия. Методом прямого наблюдения дислокационной структуры было показано, что при скольжении индентора в поверхностных слоях стали XI8H9T достигается высокая плотность дислокаций с образованием полос скольжения в виде пакетов. При этом отчетливо наблюдается ориентировка пакетов в направлении, перпендикулярном действию тангенциальных сил [29].

Для исследования изменения взаимосвязанных электрофизических и механических свойств образцов при действии механических нагрузок могут быть использованы накладные и проходные вихретоковые преобразователи.

В работах [100, 101] изложены результаты экспериментального исследования изменения интенсивности теплообмена во времени при различных гидродинамических режимах работы контуров с естественной и с вынужденной циркуляцией при выпаривании 20%-ного раствора NaCl и 60%-ного раствора NH4NO3. Исследование проведено на нормально окисленных стальных трубах внутренним диаметром 19 мм с обычным для технических труб состоянием поверхности. В контуре с естественной циркуляцией опыты проведены при двух значениях кажущегося уровня: /zyp=50% и /гур = 100%. Максимальная скорость циркуляции, зафиксированная в этих опытах, составляла: для 20%-ного раствора NaCl — оу0==0,7 м/с (/гур = 50%) и о>0=2,35 м/с (Аур=100%), для 60%-ного раствора МЩЧО3—йУ0 = 0,7 м/с (/iyp = 50%) и w0 = = 1,44 м/с (hjp= 100%). При выпаривании растворов на поверхности парогенерирующих труб постепенно нарастал слой накипи и соответственно снижалась интенсивность теплообмена. Выборочные результаты этих опытов приведены в табл. 13.3. Из табл. 13.3 видно, что как в условиях естественной циркуляции, так и при вынужденном движении жидкости скорость снижения интенсивности теплообмена увеличивается с ростом плотности теплового потока. При высоких значениях q коэффициент теплоотдачи в первые 6 сут снижается более чем в два раза, а затем процесс теплообмена стабилизируется. Резкое снижение а при высоких плотностях теплового потока объясняется тем, что в этом случае раствор у теплоотдающей поверхности достигает насыщения и из него выпадают кристаллы соли. При одном и том же значении q интенсивность отложения накипи и снижения а уменьшается при увеличении скорости циркуляции. Например, при q — 396 кВт/м2 и при Wo = 3 м/с в течение 24 сут значение а снижается в 1,305 раза, а при т>0=5 м/с — только в 1,02 раза. Таким образом, повышение скорости циркуляции является эффективным средством борьбы с образованием накипи на теплоотдающей поверхности. Следует отметить, что в рассматриваемом нами случае опыты проведены с высококонцентрированными растворами. Для NaCl массовая концентрация насыщения снас~29%, поэтому при исходной концентрации с=20% раствор у поверхности нагрева быстро становился насыщенным. Чтобы избежать быстрого засаливания поверхности парогенерирующих труб при упаривании высококонцентрированных растворов, часто применяют выпарные аппараты с вынесенной зоной кипения.

На рис. 3-39 приведены результаты исследования изменения теплоотдачи по окружности труб для разных рядов в коридорных и шахматных пучках. Из рассмотрения кривых следует, что для первого ряда коридорных пучков изменение относительной теплоотдачи по окружности почти в точности соответствует таковой для одиночной трубки (см. рис. 3-34). Для шахматных пучков кривая

На рис. 3-39 приведены результаты исследования изменения теплоотдачи по окружности труб для разных рядов в коридорных и шахматных пучках. Из рассмотрения кривых следует, что для первого ряда коридорных пучков изменение относительной теплоотдачи по окружности почти в точности соответствует таковой для одиночной трубки (рис. 3-34). Для шахматных пучков кривая имеет такой же характер, но изменения здесь более резкие. Для вторых и всех последующих рядов характер кривых относительной теплоотдачи меняется. Типовыми стали кривые, приведенные на рис. 3-40. В коридорных пучках максимум теплоотдачи наблю-

Программа исследования изменения свойств ракетных топлив

В результате исследования изменения размеров колец из сталей 15, 45, 65Г и У10 с наружным диаметром 47 мм и внутренним 25 мм после борирования при температуре 950° С в течение 10 ч установлено, что наружный диаметр колец увеличивается в среднем на 0,020—0,023 мм, а внутренний уменьшается на 0,036—• 0,040 мм. Максимальное изменение размеров наблюдали на кольцах из стали 15, минимальное — на кольцах из сталей У10 и 65Г; это, вероятно, связано с получением на высокоуглеродистой и легированной сталях борированного слоя меньшей глубины.

Были проведены исследования изменения электрической проводимости сплава АК8 в условиях повышенных температур в зависимости от различных режимов термической обработки.

При разработке методики выявления такого рода нарушений структуры опираются на связь между электрической проводимостью и прочностью. Удачным средством обнаружения зон разупрочнения является выявление разницы электрической проводимости материала неповрежденного и проверяемого участков. Методика такого контроля разрабатывалась на основе исследования изменения электрической проводимости нагретых образцов. Так, разупрочнение искусственно состаренных образцов из сплавов В93 и В95, нагретых в селитровой ванне при различных температурах с выдержкой 20 мин, наступает при температурах нагрева, превышающих 200 °С. 68 '

В работе проведены исследования изменения эффективного значения выходного сигнала от напряженности постоянного магнитного поля и амплитуды циклических напряжений при симметричном цикле растяжение — сжатие. Результаты, полученные на низкоуглеродистой стали Э12, представлены на рис. 3. Кривая 1 (случай очень малой амплитуды циклических напряжений) представляет собой, согласно (12), как легко можно убедиться из рис. 2, кривую изменения дВ/да от поля при аСтат = 0, т. е. тангенс угла наклона касательной к кривым, представленным на рис. 2 в точке о=0. Сравнение кривой / на рис. 3 с кривой магнитострикции также показывает, что они связаны термодинамическим соотношением (1). Имеющиеся два максимума на кривой 1 (рис. 3) расположены там, где производная от магнитострикции по полю имеет максимальное абсолютное значение. При электромагнитоакусти-ческом методе возбуждения и приема ультразвука, как известно, кроме механизма пондермоторного взаимодействия в ферромагнетиках существенный вклад вносят магнитострикция (при возбуждении) и магнитоупругий эффект (при приеме ультразвука). Амплитуда ультразвукового сигнала, обусловленная вкладом только последних двух явлений, должна изменяться с полем, согласно (1) и (12), так же, как и кривые на рис. 3, т. е. иметь два максимума.

Исследования изнашивания проводят в лабораторных условиях на образцах и деталях и в условиях эксплуатации на натурных машинах. Испытания преимущественно производя! на абразивное изнашивание и на схватывание.

Часто структура материала оказывает такое влияние на процесс изнашивания, что механические характеристики материала уже недостаточны для оценки интенсивности процесса. Так, исследования изнашивания чугуна для направляющих скольжения станков, приведенные в ЭНИМСе (В. Н. Митрович), показали, что твердость по Бринеллю не определяет однозначно скорости изнашивания. Необходимо учитывать также микротвердость перлита, расстояние между включениями графита, их размеры и другие характеристики микроструктуры.

ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ УДАРЕ

При выборе принципиальных схем исследования изнашивания при ударе учитывалась необходимость получения на образцах качественной картины, наблюдаемой в натурных условиях и возможность сравнения резуль-

8. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ УДАРЕ ПО НЕЗАКРЕПЛЕННОМУ АБРАЗИВУ

9. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ УДАРЕ ПО ЗАКРЕПЛЕННОМУ АБРАЗИВУ

10. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ УДАРЕ ПО МОНОЛИТНОМУ АБРАЗИВУ

11, МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ УДАРЕ ПО АБРАЗИВНОЙ МАССЕ

На рис. 32 показаны результаты исследования изнашивания кольцевых образцов с различной площадью поперечного сечения при ударе по незакрепленному абразиву и скольжении по абразивному полотну. С увели-

Исследования изнашивания при трении скольжения по закрепленному абразиву проводили на машине АПГ на образцах диаметром 10 мм при нагрузке на образец 30 Н и пути трения 20 м. В качестве абразива использовали шкурку с электрокорундом марки 33, зернистостью 120 мкм. Показателем сопротивления износу служила также относительная износостойкость, эталоном — образец из стали 45.

Глава III. Лабораторные методы исследования изнашивания материалов при ударе ...... 36