Изменение долговечности

Простой для практиечской реализации способ — изменение длительности зондирующих импульсов, при сохранении их амплитуды. Если т;&4Г (Т — период колебаний), то полезный сигнал практически не увеличивается при дальнейшем увеличении т. В то же время уровень структурных помех растет пропорционально УТ. Дефектоскоп для контроля крупнозернистых материалов должен обладать переменной длительностью импульса (как минимум, от 4 до 9 периодов). Когда возникает сомнение, что наблюдаемые импульсы вызваны структурными помехами, то изменяют т и проверяют, изменяется или нет их амплитуда. Если амплитуда не изменяется (с точностью 1 дБ), то импульсы — сигналы от дефектов. Если амплитуда изменяется приблизительно на 3 дБ или более — это структурные помехи. Статистическое накопление и обработку сигналов можно также производить, перемещая преобразователь по поверхности изделия, изменяя угол ввода, рабочую частоту, ширину диаграммы направленности (например, варьируя диаметр преобразователя).

б) изменение длительности работы установки путем ее периоди-ческого включения и выключения, когда в системе имеются аккумулирующие сосуды или масса объекта охлаждения (нагрева) достаточно велика;

3. Изменение длительности переднего фронта эхо-импульса. Погрешность возникает в связи с тем, что затухание УЗК в акустическом тракте зависит от частоты. В первую очередь затухают высокочастотные составляющие спектра импульса, образующие его передний фронт. Увеличение длительности первой полуволны эхо-импульса происходит в случае, когда толщина изделия меньше протяженности двух ближних зон преобразователя.

Рис. 14.11. Изменение расстояния между мезолиниями усталостного разрушения h по длине а излома кронштейна из сплава АК6 центрального закрылка самолета, а также изменение длительности роста трещины Np в том же направлении

Простой для практической реализации способ — изменение длительности импульсов при сохранении их амплитуды. Если т = 4Г (Т — период колебаний), полезный сигнал практически не усиливается при дальнейшем увеличении т. В то же время уровень структурных помех растет пропорционально ]/т. Дефектоскоп для контроля крупнозернистых материалов должен обладать переменной длительностью импульса, причем т = (4 ... 9) Т.

Скорость v возвратно-поступательного движения искателя перпендикулярно шву постоянна. Зависимость между расстоянием L от точки ввода до продольной оси шва и времени т задержки стробирующего импульса имеет линейный характер: L = ит. Поэтому в датчике положения искателя использована линейная область зависимости сопротивления фоторезистора от освещенности. Изменение величины фотосопротивления вызывает изменение длительности импульса мультивибратора, расположенного в электронной приставке, задний фронт которого от приставки подается

Аккомодацией называется следующее явление: мембрана, возбуждающаяся в ответ на резкое включение внешнего тока определенной плотности, не возбуждается, ееди эта же плотность тока достигается в результате медленного нарастания. Природа аккомодации ясна из рис. 66, а: при резком перемещении характеристики из положения 1 в положение 2 происходит возбуждение, движение изображающей точки системы показано стрелкой. При медленном смещении система остается в устойчивом положении равновесия. При достаточно медленном увеличении платности внешнего тока система, показанная на рис. 66, а, никогда, не возбудится. Напротив, система, изображенная на рис, 66, б, может возбудиться и при произвольно малой скорости нарастания тока, так как положение равновесия становится неустойчивым. Рис. 66 показывает связь между отсутствием способности к аккомодации и возможностью автоколебаний. Модели типа (6.10) также удобны для анализа влияния различных внешних факторов па возникновение спонтанной активности, снижение порогов, изменение длительности импульса и т. д.

Подкладные кольца обычно изготовляются из металлов, жесткой однородной резины, кожи, фенольной пластмассы и тканево-резиновых материалов. Каждый из этих материалов имеет свои достоинства и ограничения. Нажимное кольцо противостоит полному осевому усилию уплотнения и, следовательно, является более ответственной деталью, чем упорное. Его конструкция может повлиять на характер износа манжез^чт -вдечет^аа собой изменение длительности службы-у-шютаен-й»

При авариях в энергосистемах, в частности при коротких замыканиях в линиях электропередачи, эффективным способом повышения динамической устойчивости генератора является кратковременная его импульсная разгрузка с последующим нагруже-нием по ступенчатому или экспоненциальному законам. Это выдвигает новую, характерную для следящих систем, задачу получения требуемых импульсных характеристик турбины. В системах ЛМЗ формирование задания на импульсную аварийную разгрузку турбины производится в электрической части системы. Импульс на разгрузку длительностью 0,1—0,2 с и последующее увеличение мощности по экспоненциальному закону обеспечивает перемещение сервомоторов турбины с максимальной скоростью, повышая устойчивость турбогенератора в первом и последующих циклах качаний. Изменение длительности импульса позволяет регулировать величину разгрузки турбины. В процессе аварийной разгрузки участвуют регулировочные клапаны как

Простой для практической реализации способ - изменение длительности т зондирующих импульсов при сохранении

Опытным путем установлено, что количество циклов нагрев - охлаждение, приводящих к измельчению структуры, зависит от температуры нагрева во время каждого цикла. Так, в стали У7 для исправления зерна при нагреве до 850°С требуется 5 циклов, при температуре 870°С это достигается двукратным нагревом, при 880°С (точка Ъ Чернова - см. дальше) — однократным (длительность выдержки в аустенитном состоянии при каждом цикле составляла 15 мин, охлаждение проводилось путем закалки в воде). При этом следует иметь в виду, что решающую роль в процессах, приводящих к измельчению зерна, играет именно фазовая перекристаллизация при многократных нагревах и охлаждениях, а не просто удлинение выдержки при соответствующей температуре. Для стали У7 изменение длительности выдержки при 870°С от 15 до 30 мин не привело к измельчению зерна, тогда как двукратный нагрев с таким же общим временем выдержки обеспечил исправление структуры стали.

подтверждена [23] анализом большого массива экспериментальных данных на различных металлах и сплавах, охватывающих изменение долговечности на много порядков (рисунок 4.16).

к коррозионному растрескиванию (например, /3-фаза, легированная V, Mo, Nb, Та), вызывающих изменение направления распространения разрушения. Суммарное влияние различных факторов на процессы разрушения при малоцикловом нагружении в коррозионной среде и на сопротивляемость развитию трещин выражается в изменении долговечности при проведении испытаний в одинаковых условиях. На рис. 74 приведены усталостные кривые для трех сплавов, отличающихся в основном содержанием алюминия. Сплав ПТ-ЗВ с 2,5 % AI оказался вообще не чувствительным к коррозионной среде даже при относительных напряжениях до 1,3о/ат. у сплава ПТ-ЗВ, легированного 4,8 % AI, чувствительность к коррозионной среде начала проявляться при относительных напряжениях более 0,9а/от, а у более легированного сплава ВТ5-1 чувствительность к среде наблюдается уже при напряжениях 0,6ат. При этом чем выше прочность сплава, тем ниже его условный предел малоцикловой выносливости (в долях от предела текучести). На долговечность при малоцикловом нагружении оказывают влияние и некоторые другие легирующие элементы и примеси. На рис. 75—77 показано изменение долговечности сплавов ВТ5-1 и ПТ-ЗВ с различным

Указанные данные были получены при одних и тех же относительных амплитудах напряжений 0,7ат. Однако изменение состава сплава за счет легирующих элементов, а также за счет примесей неизбежно влечет повышение (как правило, в пределах одного фазового состава) его предела текучести. При равной относительной амплитуде напряжений в долях от предела текучести абсолютный уровень максимальных напряжений в цикле изменялся пропорционально фактическому пределу текучести. Таким образом, на изменение долговечности сплавов влияли два фактора: изменение химического состава и изменение уровня напряжений. Так как при проведении циклических испытаний (Я = 0) надрезанных образцов с ат = 4,8 в вершине надреза реализовывался симметричный жесткий режим нагружения, а уровень деформаций там был пропорционален амплитуде напряжений а (при постоянном отношении а/ат = 0,7), уравнения Коффина можно записать для данного частного случая в виде: oNm = Cj. На рис. 78 показана зависимость малоцикловой долговечности сплавов надрезанных образцов в отожженном состоянии (ПТ-ЗВ с 2,5 % AI, ПТ-ЗВ, ПТ-7М, ВТ5-1, ВТ6С) при амплитуде напряжений 0,7ат (/?=0) и надрезе с скт = 4,8 от предела текучести а0>2. Как

видно из рис. 78, при отсутствии заметно выраженной чувствительности к коррозионной среде все данные, полученные при испытании на воздухе и в 3 %-ном растворе NaCI, расположены в единой полосе разброса. Если точки, полученные при испытаниях сплава, расположены ниже установленной полосы разброса данных, то изменение долговечности можно не связывать с фактором прочности, а считать зависящим от химического состава или структуры. Поэтому, используя полученную зависимость, можно определить факторы, влияющие на снижение малоцикловой долговечности сплавов вследствие изменения электрохимических характеристик или сопротивляемости развитию трещин. На рис. 79 приведена зависимость малоцикловой долговечности сплавов ВТ5-1 и ВТ6 с различным содержанием алюминия и кислорода, испытанных в 3 %-ном растворе NaCI. Результаты испытаний нанесены на общую кривую разброса экспериментальных данных, ранее приведенную на рис. 78. Черными точками показаны результаты испытаний сплавов, содержащих или 6-7 % AI, или более 0,15 % 02 при содержании 6,0 % AI или более 0,2 % Si. Долговечность этих же сплавов при испытании на воздухе находилась в пределах разброса данных, показанных заштрихованной областью. Полученные данные подтвердили ранее сделанные выводы о том, что содержание в псевдо- а-сплавах более 6 % AI, а также загрязнение сплавов кислородом, кремнием и другими элементами (Fe, Cr, Ni и др.) резко увеличивают их чувствительность к коррозионной среде при малоцикловом нагружении. Наиболее наглядным примером охрупчивания сплавов при малоцикловом нагружении в коррозионной

Выявленное при неизотермическом нагружении характерное для ряда сталей и сплавов (например, Х18Н9, ЭИ-654, ВЖ-98, ЭП-693ВД и др.) наличие режимов, обладающих большим повреждающим эффектом, требует при расчете конструкций на малоцикловую усталость определять и учитывать названные эффекты, обусловливающие для некоторых конструкционных материалов изменение долговечности не в запас прочности.

На рис. 7 построены зависимости относительной долговечности от параметра т), характеризующего толстостенность сосудов. Как следует из графика, с уменьшением параметра г\ долговечность сосудов снижается. Это связано с тем, что уменьшение коэффициента толстостенности повышает шаровую составляющую тензора напряжений, а, следовательно, и механохимический эффект. Аналогичным образом объясняется изменение долговечности тонкостенных сосудов от соотношения главных напряжений m (рис. 8). Как следует из графика, зависимость Го (т) более слож-

ного эффекта прочность металла уменьшается, с другой - возрастает ввиду затруднения доступа воздуха, облегчающего развитие трещин. В зависимости от того, какой из факторов преобладает, возможно и повышение, и снижение циклической прочности металла. Поэтому более корректным будет сопоставление адсорбционного воздействия на металл активной среды с влиянием инактивной, являющейся растворителем используемого поверхностно-активного вещества. Изменение абсолютной величины прогиба образцов в ходе циклического деформирования дает более достоверную информацию об адсорбционном влиянии среды, чем изменение долговечности или предела выносливости.

Фиг. 211. Изменение долговечности ремня в зависимости от диаметра шкива.

Дефекты змеевиков пароперегревателей могут быть следствием недостатков металлургического или технологического производства. Развиваясь при работе котлов, они трансформируются в трещины различной глубины и протяженности. Золовой износ, перегревы металла выше предельно допустимой температуры также являются причинами повреждений труб и сварных соединений. Закономерность в распределении повреждений пароперегревателей котлов низкого и среднего давлений хотя бы по технологическим и эксплуатационным группам определить не удалось. На котлах высокого давления это соотношение примерно равно 1:3. Перегревы металла выше допустимых НТД норм иногда условно делят на три группы. К первой относят небольшие длительные перегревы, измеряемые сотнями и тысячами часов, и небольшие разовые превышения температуры над установленным пределом. Ко второй - одиночные резкие выбеги в течение нескольких минут или часов. К третьей - смешанные, при которых происходят два предыдущих перегрева одновременно или поочередно. Изменение долговечности оценивается расчетом по уравнению Ларсена- Миллера и может прогнозироваться методами статистического анализа или динамикой прямых измерений свойств металла с экстраполяцией полученных результатов на определенный, конкретно задаваемый интервал времени.

4. Изменение долговечности при наложении высокочастотной нагрузки

Рис. 33. Изменение долговечности в зависимости от частотных и амплитудных отношений