Изменении потенциала

Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта.

Режим постоянного перепада давлений р„ — р, - тогда при изменении положения области испарения внутри пористой стенки изменяется величина G удельного массового расхода охладителя. Для ее расчета уравнение (6.38) удобно привести к безразмерному виду

кого изменения всех гидродинамических характеристик системы при изменении положения начала области испарения /. В случае конечной протяженности при одинаковом значении координаты / область испарения занимает часть прежде парового участка течения и имеет меньшее по сравнению с ним гидродинамическое сопротивление. Это и обусловливает более плавное изменение гидродинамических характеристик системы при передвижении области испарения конечной протяженности внутри проницаемой стенки.

Существенным недостатком роботов первого поколения является требование высокой точности сборки свариваемых деталей и их расположения в рабочем пространстве робота. В настоящее время создаются сварочные роботы второго поколения с системами обратной связи, с помощью которых рабочая программа и манипуляции робота будут автоматически корректироваться при изменении положения изделия или его отдельных элементов. Такие роботы, оборудованные специальными датчиками, смогут, например, обеспечить автоматический обход встречающихся на пути элементов зажимных приспособлений. Наряду с совершенствованием обычных промышленных роботов создаются роботы, действующие в экстремальных (сложных, труднодоступных, опасных для человека) условиях — в агрессивных средах, под водой, в космосе. -

Наибольшее влияние на закон движения механизма оказывают движущие силы и моменты, а также силы и моменты сопротивления. Их физическая природа, величина и характер действия определяются рабочим процессом машины или прибора, в которых использован рассматриваемый механизм. В большинстве случаев эти силы и моменты не остаются постоянными, а изменяют свою величину при изменении положения звеньев механизма или их скорости. Эти функциональные зависимости, представленные графически, или массивом чисел, или аналитически, носят название механических характеристик и при решении задач считаются известными.

Следует заметить, что модуль и направление главного вектора не зависят от выбора центра приведения (где бы ни была выбрана точка О и в каком бы порядке ни строили силовой многоугольник, его замыкающая сторона никак не изменится). Значение же главного момента Мтя зависит от выбора центра приведения (при изменении положения точки О изменяется длина плеч lk, см. рис. 1.44, а).

на любой угол, и она сохранит равновесие в любом положении. На рис. 111,6 показан шар на горизонтальной плоскости, который при любом отклонении от первоначального положения сохранит состояние равновесия. Эти два примера иллюстрируют третье положение равновесия — безразличное. Такое равновесие имеет место тогда, когда центр тяжести тела не изменяет своего положения по высоте, а сила тяжести не создает при изменении положения тела ни- а) какого момента.

на любой угол и она сохранит равновесие в любом положении. На рис. 1.112, б показан шар на горизонтальной плоскости, который при любом отклонении от первоначального положения сохранит состояние равновесия. Эти два примера иллюстрируют третье положение равновесия — безразличное. Такое равновесие имеет место тогда, когда центр тяжести тела не изменяет своего положения по высоте, а сила тяжести не создает при изменении положения тела никакого момента.

Следует иметь .в виду, что при изменении положения сечения по отношению к действующей нагрузке прочность балки существенно изменяется. Наиболее прочной будет такая балка, для которой силовая плоскость совпадает с осью сечения, д. относительно которой момент инерции мини- А мален, другими словами, следует стремиться к тому, чтобы изгиб бруса происходил в плоскости его наибольшей жестко-

Пространственно-криволинейные упругие элементы, сводящиеся к расчетной модели стержня, являются составной частью многих машиностроительных конструкций. Они используются для различных целей, например для передачи усилий и моментов (или для реализации заданного движения) в системах, использующих гибкие валы (рис. В.6). На рис. В.6 сечение О является входом, а сечение К — выходом. При программном управлении исполнительным механизмом машины часто бывает необходимо, чтобы сечение вала К поворачивалось во времени, повторяя заданный поворот сечения О, причем в процессе работы механизма само положение сечения К в пространстве может сильно изменяться (на рис. В.6 возможное положение сечения К показано пунктиром). При изменении положения выхода из-

при изменении положения связанных осей

В результате проведенных [3, 29] сравнительных электрохимических исследований трубных сталей в растворе 1н. NaHCO3 + 1н. Na,CO3 со скоростью развертки потенциала 1 мВ/с установлено, что плотность максимального анодного тока при температурах плюс 20 и 50° С составляла: для стали 17Г1С - 2,0 и 25,5 А/м2 и стали 17Г2СФ - 7,7 и 42 А/м2 соответственно. После подстановки полученных экспериментальных данных в (3.6) получаем следующие величины скоростей роста трещин: 17Г1С - 2,4 и 30 мм/год, 17Г2СФ - 9 и 50 мм/год при температурах 20 и 50° С соответственно, которые существенно превышают значения, наблюдаемые при отказах магистральных газопроводов. Это свидетельствует о том, что в расчетную зависимость (3.6), очевидно, некорректно подставлять максимальное значение плотности анодного тока, полученного при снятии потенциодинамической поляризационной кривой, хотя суммарное воздействие токов анодного растворения и вызывает электрохимический процесс КР. Поэтому в зависимость, основанную на законе Фарадея, следует подставлять не плотность максимального анодного тока, а интегральную энергетическую характеристику электрохимического процесса в виде выделяющегося количества электричества, приходящегося на единицу площади поверхности трубы с катодными отложениями. Тем более, что и геометрия трещин, как это было установлено (см. главу 1), в процессе ее развития изменяется. Это количество электричества было определено с помощью интегрирования плотности анодного тока по времени на образцах прямошовных труб типоразмером 178 х 2,15 мм и длиной 375 мм в модельном грунте, содержащем соли угольной кислоты. Внутри труб создавалось давление, формирующее в стенке трубы напряжение, составляющее 0,7 от. Количестве электричества определялось с помощью разряда электрохимической системы потенциостатом при ступенчатом изменении потенциала с шагом 0,1 В в интервале наложенных потенциалов минус 1,0-0,1 В (ХСЭ). При этом в каждом поддиапазоне изменения потенциалов дожидались установления стационарного значения тока, на что требовалось в условиях опыта до 24 часов на каждую экспериментальную точку, хотя в условиях эксплуатации магистральных газопроводов этот процесс активно-пассивного перехода может быть существенно более длительным. Таким образом

На основании изучения свойств металла очаговых зон разрушения газопроводов по причине КР была определена величина параметра а. Она составила, по данным изучения реальных очаговых зон разрушения магистральных газопроводов, 2 х 10 м4/ККл. (Ширина трещины 5 х 10"* мм, удельная площадь участка растрескивания S = 16 см2/11 трещин). При суммарно накопленном годовом изменении потенциала катодной защиты на локальном участке поверхности газопровода, имеющего повреждения изоляции, где и развивается процесс КР, на 0,5 В (от минус 1,0 до 0,5 В), выделяется 1,5 ККл/м2 количества электричества, которого достаточно для появления трещины глубиной 0,54 мм. Это соответствует реально наблюдаемым скоростям роста трещин (см. главу 2).

При дальнейшем постепенном изменении потенциала плотность тока остается столь же низкой и продуктом коррозии является Fe3+. При 1,2 В достигается равновесный потенциал кислородного электрода, но кислород не выделяется до тех пор, пока потенциал не превысит равновесное значение на несколько десятых долей вольта (кислородное перенапряжение). Увеличение плотности тока в области, называемой транспассивной (область перепассивации), приводит к выделению О2 и ускоренному образованию Fes+.

ческой трериностойкости. Поэтому, на наш взгляд, более правильным является комбинированный подход к решению данной задачи - использование модели Коффина - Мэнсона на этапе до зарождения усталостной трещины и модепи ТЬриеа на стадии развития трещины. Даша.Л подход был использован для обработки результатов усталостных испытаний трубной стали 17Г1С в условиях, моделирующих натурные (катодная "оляризация. среда). В результате проведенных исследований с использованием компьютерной обработки экспериментальных данных было установлено, что с увеличением, по абсолютной величине, значения наложешюы потенциала величина показателя степени модели Коффина - Мэнсона уменьшается с 0.61 для потенциала 0,0 В, НВЭ (отключение катодной завиты) до 0,48 для потенциала минус 0.68 В, НВЭ (катодная поляризация) (;ис. 2.3), что объясняет ,ве-лкчение времени до зарождения трещины. На этапе развития трещины. при таком же изменении потенциала (см. табл. 2.1), отмечается увеличение скорости роста трещины и показателя степени модели Пэ-риса. Последний эффект объясняется результатами проведенных экспериментов по определению водорода, доказавших, что с уменьшением

В результате проведенных в УГНТУ сравнительных электрохимических исследований тр^ :ных сталей в растворе 1а. НаНСОэ + 1н. МагСОэ со скоростью развертки потенциала 1 мВ/с установлено, что плотность максимального анодного тока при температурах 20 и 50° С составляла: лая стали 17Г С - 2,0 и 25,б А/м? и ^талк 17Т2ОТ -7,7 и 42 А/м2 соответственно. После подстановки полученных экспериментальных данных в(2.8)получаем следующие величи~ы скоростей роста трешин: 17Г1С - 2,4 И 30 мм/год, 17Г20Ф - 9 и 50 мм/год при температурах 20 и 60° С соответственно, что существенно превышает значения, наблюдаемые при отказах МГ. Это свидетельствует о том, что в расчетную зависимость(2.8), очевидно, некорректно подставлять максимальное значение плотности анодного тока, полученного при снятии потенциодинамкческой поляризационной кривой, хотя суммарное воздействие токов анодного растворения и вызывает электрохимический процесс КР. Поэтом" в зависимость, основанную на законе Фарадея, следует подставлять не плотность максимального анодного тока, а интегральную энергетическую характеристику электрохимического процесса в виде выделяющегося количества электричества, приходящегося на единицу площади поверхности трубы с катодными отложениями. Тем более, что и геометоия трещин, как установлено в УГНТУ. в процессе «е развитие изменяется. Это количество электричества может быть определено с помощью интегрирования плотности анодного тока по времени. Оно определялось нами на образцах прямооювных труб типоразмером 178 х 2,16 мм и длиной 376 им в модельном грунте, содержацем соли угольной кислоты. Внутри труб создавалось давление, формирующее в стенке трубы напряжение, составляющее 0,7 бт. Количество электричества определялось с помощью равряда электрохимической системы потенциостатом при ступенчатом изменении потенциала с шагом 0,1 В в интервале наложенных потенциалов минус 1,0...0.1 В (ХСЭ). При этом в каждом поддиапазоне изменения потенциалов дожидались установления стационарного значения тока, на что требовалось в условиях опыта до 24 часов на каждую экспериментальную точку, хотя в условиях эксплуатации магистральных газопроводов этот процесс активно - пассивного перехода может быть существенно более длительным. Таким образом была снята потенциостатическая поляризационноя кривая, изображенная на рис. «2.4. Потенциалам в интервале минус 1.0...0,1 В (ХСЭ)

В связи с изложенным очевидно, что с помощью снятия потенцк-одинамических поляризационных кривых вовмало получение ;;знных только об относительной чувствительности материалов к КР, а для объективной количественной оценки процесса нэобходимо измерение количества электричества, выделяющегося при изменении потенциала катодной защиты в положительном направлении.

Для оценки водородопроницаемости покрытий в условиях наводороживания можно использовать метод, основанный на изменении потенциала запассивированной поверхности стали в результате взаимодействия с водородом, продиффундировавшим через образец.

должны быть подключены к системе катодной защиты, потому что иначе защитный ток трубопровода окажет неблагоприятное влияние на кабель и в местах его стекания произойдет анодная коррозия. Требуемый ток на участке длиной 10 м (с площадью поверхности 1 м2) и распределение потенциалов по длине таких кабелей показано на рис. 14.5. Для кабелей телефонной или телеграфной связи, которые в местах пересечения с другими трубопроводами, имеющими катодную защиту, испытывают влияние с изменением потенциала более чем на 0,1 В должны быть проведены мероприятия по нормали VDE 0150 (см. раздел 10). По изменению потенциала, измеренному на поверхности земли нельзя судить о фактическом изменении потенциала на границе раздела фаз металл—грунт или о величине плотности тока коррозии, поскольку важные для этого влияющие факторы (например, расстояние между кабелем и трубопроводами, размер дефектов покрытия и их местоположение) обычно не бывают известны точно. Опасность коррозии под действием защитного тока трубопровода в месте его пересечения с кабелем может

Закономерности в изменении потенциала и скорости коррозии находятся в хорошем соответствии с теми значениями концентрации хромат-ионов, которые содержатся в водных вытяжках. Все это указывает на то, что основным пассивирующим агентом в пигментных смесях является хромат-ион. При исследовании кинетики анодной реакции также подтвердилось, что пассивирующие свойства водных вытяжек сильно зависят от соотношения пигментов; в водной вытяжке, полученной из одного фосфата хрома, стальной электрод слабо пассивируется. В вод-Таблица 8.5. Характеристики* пигментных смесей, из которых получены водные вытяжки

На диаграмме Хора (рис. 30) представлены все возможные переходы между указанными состояниями поверхности Металлического анода, которые наступают при изменении потенциала или же ,в зависимости от изменений концентрации раствора. Рассмотрим более детально этот рисунок.

подвешенный на пружине груз. Если вес груза увеличивать очень медленно так, чтобы в каждый момент система находилась в равнове'сии, то будет меняться только координата у. Если вес груза изменить мгновенно на конечную величину, то помимо изменения координаты у изменится скорость и, следовательно, количество движения. В результате последует колебательное движение груза. В первом случае при изменении потенциала (веса груза) изменялась только одна, соответствующая координата у (перемещение), во втором случае изменялось несколько координат состояния.