Концентрации температурных

В случае, если температура нагрева до достижения равновесной концентрации будет ниже, чем температура закалки исходного сплава, концентрация примесей на границах зерен будет повышаться. При дальнейшем нагреве вплоть до температуры начала роста зерна (Г„.р) происходит рассасывание примеси. При достижении Ти.р и дальнейшем ее повышении одновременно с процессом диффузии примеси в глубь зерна происходит интенсивный рост самих зерен вследствие перемещения (миграции) старых границ и образования новых.

В процессе роста зерна мигрирующие границы захватывают примесные атомы, увеличивая их концентрацию на периферии зерен (сегрегация примесей). Степень сегрегации зависит от граничной концентрации, температуры, физической природы примеси и других факторов. В случае, если концентрация примесей на границе зерна превышает пределы растворимости, возможно образование в пограничной зоне легкоплавких эвтектических фаз или даже химических соединений.

Коррозионное поведение алюминия и его сплавов зависит от условий эксплуатации — природы составляющих агрессивной среды, их концентрации, температуры, перемещения среды и др. Большое значение для коррозионной устойчивости имеет также чистота алюминия, вид и количество легирующих элементов в его сплавах, вид термообработки и пластической деформации, состояние поверхности и др.

Скорость коррозии никеля и монель-металла зависит от концентрации, температуры и наличия добавок серной и фтористоводородной кислоты и окислителей. Доступ воздуха ускоряет коррозию более чем в 3 раза.

В каждом отдельном случае агрессивная среда может по-разному воздействовать на наполненный фторопласт, вызывая набухание композиции или частичное разрушение наполнителя. В большинстве случаев происходят одновременно два процесса; набухание композиции за счет диффузии агрессивной среды в материал и частичное разрушение наполнителя, приходящего в соприкосновение с агрессивной средой. Характер воздействия агрессивной среды на наполненный фторопласт зависит от вида, концентрации, температуры и длительности воздействия агрессивной среды, от вида и количества наполнителя, от технологии изготовления образцов наполненных фторопластов.

Для сокращения времени испытаний увеличивают концентрацию химически активных компонентов среды воздействия, повышают температуру и относительную влажность. Испытательное оборудование должно обеспечивать заданные значения концентрации, температуры, давления и относительной влажности специальной среды, Длительность испытаний должна соответствовать длительности воздействия на аппаратуру специальных сред, а параметры испытательного >ежима — количественным и качественным характеристикам этих сред в условиях эксплуатации.

Существует определенная зависимость между химическим составом стали, степенью ее легирования и условиями эксплуатации (понимая под этим в первую очередь, агрессивность среды и нагрузки). По мере повышения концентрации, температуры и давления условия коррозионного воздействия растворов, в которых должна работать сталь, сильно меняются. К тому же нужно учитывать, что стали Х18Н10Т, Х17Н13М2Т или близкого к ним химического состава совершенно неустойчивы к действию соляной, серной и фосфорной кислот при повышенной температуре (:>60° С) и различных концентрациях. К подобного рода средам высокой агрессивности относятся также различные фтористые соединения и т. д. В этих случаях необходимо применение сталей с более высокой степенью легиро-ванности.

-г- \. Скорость зависит от природы реагирующих веществ и от условий протекания реакции (концентрации, температуры и наличия катализаторов). Для большинства реакций при увеличении температуры на 10° С скорость увеличивается в

епловое излучение пылеугольных и светящихся сажистых пламен, различного рода запыленных газовых потоков, капельно влажного водяного пара и других важных для теплотехники дисперсных систем в значительной мере связано с наличием в них твердых взвешенных частиц или капель жидкости. Эмиссионная способность таких дисперсных систем зависит от оптических констант вещества частиц, их размера, формы, концентрации, температуры и заметно изменяется с длиной волны излучения /..

исследования капельного потока при групповом расположении разбрызгивающих устройств (определение крупности капель и их концентрации, температуры капель, температур горячей и охлажденной воды, влияния капельного потока на окружающую территорию, влияния компоновки и конструктивных осбенностей' сопл на их охлаждающую способность при совместной работе);

энтропии (или температуры) и поперечной составляющей скорости. Аналогичный подход применим и при анализе постановки граничных условий для уравнений, описывающих движение «газа частиц». Однако в силу принятых допущений дискретная фаза не имеет собственного давления, а следовательно, в ней отсутствуют акустические волны и все возмущения распространяются со скоростью движения капель q2n- Характеристики системы уравнений, описывающей течение «газа частиц», являются кратными, и поперечная волна фиксирована распределением четырех независимых параметров, например концентрации, температуры и двух составляющих скорости капель.

Поведение металла в дальнейшем может быть весьма различным в зависимости от анионного состава раствора, его концентрации, температурных условий и т. д. В принципе следует принимать во внимание следующее. Пассивация-металла сопровождается переходом его поверхности в оклслен-ное состояние вследствие образования адсорбционной или фазовой окисной пленки. В присутствии в • растворе ионов хлора, сульфатных ионов или иных анионов часто наступает пробой окисной пленки, что вызывает рост илопности анодного тока. Поверхность металла в отдельных местах подвергается интенсивному растворению, образуя .набольшие очаги поражений (питтинги). Следует предположить, что в пределах отдельного питтинга анодная плотность тока достигает очень высоких значений, что приводит к крайне быстрому местному травлению металла. При подходящих .условиях концентрации и температуры питтинги могут сливаться между собой, и тогда травление распространяется на всю поверхность металла, приводя к выравниванию местных дефектов и общему сглаживанию всей .поверхности (электрополировка). Для проведения электрополировки обычно рекомендуется употребление очень вязких растворов, способствующих локализации линий тока на выступающих участках поверхности.

ла в максимально нагруженных зонах. Анализ НДС оболочечных корпусов при основных режимах термоциклического нагружения (см. подразд. 4.1) позволяет выявить зоны концентрации температурных напряжений и краевого эффекта в сечениях переходного от фланца к оболочке участка (в месте их стыка и в сечениях сварного шва). При этом уровень термоупругих напряжений в некоторых температурных циклах превышает предел текучести материала, и нагружение протекает при значительных циклических упругопластических деформациях.

3.2.3. Для определения приведенных теоретических коэффициентов концентрации (а0)пр для каждой из указанных выше, в п. 3.1.Зд, составляющих главных напряжений о";, о*;-, 0К от механических нагрузок по п. 2.3.1 используют соответствующие теоретические коэффициенты концентрации напряжений ас., аа„ а0к с учетом того, что для равномерно распределенных и линейно распределенных изгибных напряжений по п. 2.3.3 коэффициенты концентраций напряжений а0., а0., aait различны, как и теоретические коэффициенты концентрации температурных напряжений (a
Наибольшая величина зазора между кромками в вершине шва допускается 15 мм; при большей величине зазора должна устанавливаться вставка с разделкой трещины по ширине. При этом наименьшая ширина вставки до-пу-скается 100—150 мм с тем, чтобы избежать концентрации температурных и усадочных напряжений и коробления металла на прилегающем к сварному шву участке. До ширины не менее 100—150 мм надо вырезать участок с дефектом, если необходимо вваривать вставку.

Картины концентрации температурных напряжений и напряжений, вызываемых полем центробежных сил, приведены на рис. 1.13—1.15; характер развития упругопластических зон с ростом нагрузки в области конструкционных концентраторов — на рис. 1.16. Сравнение зависимостей коэффициентов концентрации деформаций от уровня нагрузки (ст;п/<тт, где ог — эквивалентные по Мизесу напряжения; ат — предел текучести) и степени упрочнения (рис. 1.17), вычисленных для различных зон концентрации, позволило установить, что среди приближенных зависимостей наиболее достоверной является формула Махутова [50] (подробнее см. в гл. 2).

Первичные результаты расчетов представлены в виде полей напряжений сгг, ав, ar, az, значений коэффициентов концентрации температурных напряжений /CZT, Kir и градиента G, параметров mz, mi, характеризующих распределение напряжений в зоне концентратора [23, 53].

При исследовании температурных напряжений в зоне кольцевой канавки на поверхности ротора возникла проблема [87, 88] выбора номинальных напряжений таким образом, чтобы коэффициент концентрации температурных напряжений не зависел от характера температурного поля и был равен коэффициенту концентрации при растяжении. Температурные напряжения в кольцевой канавке, типичной для поверхности роторов паровых турбин, можно приближенно определять умножением коэффициента концентрации при растяжении на номинальные напряжения, возникающие в канавке на средине ее высоты [87, 88].

Для определения значений теоретических коэффициентов концентрации температурных напряжений (максимальных /С2Т и эквивалентных /С,-т) могут быть использованы результаты обширных численных экспериментов, а также приближенные формулы,

Трещины термической усталости обычно возникают в тех местах турбины, где температура изменяется наиболее значительно, где она достигает максимальных значений и имеются резкие переходы, надрезы, галтели и т.д. Как правило, это область первой ступени ЦВД и ЦСД и зона уплотнений первой диафрагмы или ближайшего отсека концевого уплотнения. Особую опасность представляют тепловые (компенсационные) канавки. В этих местах напряжения могут в 5—6 раз превышать так называемые номинальные напряжения (в предположении отсутствия тепловых канавок). Другим слабым местом является галтель между диском первой ступени и валом (рис. 17.6), которая подвергается тщательной профилировке для уменьшения концентрации температурных напряжений.

Расчетная схема процесса циклического деформирования материала в максимально нагруженных зонах. Анализ НДС оболочечных корпусов при основных режимах термоциклического нагружения (см. подразд. 4.1) позволяет выявить зоны концентрации температурных напряжений и краевого эффекта в сечениях переходного от фланца к оболочке участка (в месте их стыка и в сечениях сварного шва). При этом уровень термоупругих напряжений в некоторых температурных циклах превышает предел текучести материала, и нагружение протекает при значительных циклических упругопластических деформациях.