Концентрацию напряжения

Чтобы определить концентрацию компонентов в тройном сплаве, через данную точку проводят линии, параллельные сторонам треугольника. Длина отрезка какой-либо линии, доведенной до одной из сторон треугольника, определяет концентрацию того компонента, который отвечает вершине треугольника, противолежащей этой стороне1.

Диаграмма состояния троимых сплавов имеет вид трехгранной призмы. Основанием прп.'шм служит равносторонний треугольник, который указывает концентрацию компонентов. Этот треугольник называют концентрационным.

Чтобы найти концентрацию компонентов в фазах сплава при определенной температуре, через точку ti проводят горизонтальную линию до пересече-

концентрацию компонентов в твердых растворах аир при температуре 20° С. Таким образом, линии DF и EG являются линиями предельной растворимости компонентов при образовании твердых растворов. Рассмотрим кристаллизацию сплава / с концентрацией компонента В, равной С0. На кривой охлаждения наблюдается горизонтальная площадка (1—1'), свидетельствующая об изотермическом процессе перехода жидкой фазы в твердую при достижении сплавом температуры, соответствующей

Варьируя концентрацию компонентов раствора (гипофосфита, лимоннокислого натрия сернокислого аммония) отношение концентрации солей кобальта и никеля рН, можно получать осадки с коэрци тивной силой Яс=400—1200 А/м На кривой зависимости Нс от соста ва пленки (рис 22) обнаруживается минимум для пленки с равным содержанием никеля и кобальта

На рис. 5, а и б представлена типичная кривая изменения концентрации алюминия, а также никеля, хрома и железа (качественная картина) по глубине алитированного слоя для двух режимов алитирования (температура 960 и 1150° С, время 10 час.). Одновременно приводится микротвердость исследуемой зоны. При уменьшении продолжительности алитирования распределение алюминия, никеля, хрома и железа аналогично приведенному на рис. 5, а и б. Ход концентрационной кривой позволяет выделить несколько зон, которые по своим линейным размерам совпадают с размерами зон, определенными с помощью металлографического анализа. Таким образом, по роду кривых можно определить концентрацию компонентов алитированной стали в любом участке исследуемого слоя. Так, концентрация А1, составляя на внешней поверхности 45—50%, резко падает с глу-ь биной до 5—6%. Из графиков видно, что в процессе алитирования происходит перераспределение легирующих элементов. Концентрация никеля по мере приближения к поверхности возрастает, тогда как хрома и железа — падает. Такое перераспределение элементов можно, по-видимому, объяснить тем, что термодинамически более выгодно образование алюминидов никеля, а не алюминидов хрома и железа. При этом никель как бы «вытягивается» на поверхность алюминием.

Второе: подставим в правую часть зависимости выражение градиента химического потенциала через массовую .концентрацию компонентов р„ и рг, получим

Диаграмма состояния тройных сплавов имеет вид трехгранной призмы. Основанием призмы служит равносторонний треугольник, который указывает концентрацию компонентов. Этот треугольник называют концентрационным.

Диаграммы многокомпонентных систем представляют собой сложный объемный геометрический образ. Так, диаграмма состояния тройных сплавов имеет вид трехгранной призмы, основанием которой служит равносторонний треугольник, на сторонах которого указывают концентрацию компонентов. Компоненты, образующие сплав, указывают в вершинах треугольника, двойные сплавы — на сторонах треугольника, а тройные — точками внутри треугольника. Превращения в тройных сплавах удобнее наблюдать не по пространственной диаграмме состояния, а по ее сечениям (разрезам).

Чтобы определить концентрацию компонентов в тройном сплаве, через данную точку проводят линии, параллельные сторонам треугольника. Длина отрезка какой-либо линии, доведенной до одной из сторон треугольника, оп-'ределяет концентрацию того компонента, который отвечает вершине треугольника, противолежащей этой стороне1.

Диаграмма состояния тройных сплавов имеет вид трехгранной призмы. Основанием призмы служит равносторонний треугольник, который указывает концентрацию компонентов. Этот треугольник называют концентрационным.

зависимость деформации от действия нагрузки. Деформация деталей изменяет взаимное расположение рабочих поверхностей, вызывает концентрацию напряжения и неравномерный износ, снижает точность работы механизма. На основании расчета на жесткость иногда приходится менять форму, размеры и материал детали, удовлетворяющие расчету на прочность. Значения деформаций деталей от нагрузки определяются по формулам сопротивления материалов, рассмотренным в гл. 11 и 12.

В случае обычной усталости разброс усталостной прочности при постоянной долговечности (или, точнее говоря, разброс усталостной долговечности при постоянной амплитуде напряжения) является чаще всего результатом наличия внутренних неоднород-ностей и вызывающих концентрацию напряжения или деформации неровностей, таких, как малые царапины, канавки от машинной обработки и т. д. С феноменологической точки зрения влияние этих неровностей на усталостную прочность часто можно описать, вводя механически эквивалентную совокупность плотностей поверхностных дефектов в том же смысле, как для хрупкого разрушения недеформируемых пластически материалов. В тех случаях, когда такое представление справедливо, можно получить аналогичное соотношение между усталостной прочностью прототипа и проч-ностями модельных лабораторных образцов.

щего нагружения реализуется упругое напряженное состояние. В связи с тем, что подсчитать концентрацию напряжения у вершины реальной усталостной трещины очень трудно даже при упругом напряженном состоянии, вместо усталостной трещины удобнее рассматривать полуэллиптический надрез в полубесконечной пластине (надрез-трещина). Глубину такого надреза-трещины принимаем равной глубине трещины h, а радиус равным рэ (рис. 27, а).

Возьмем стекло. Резерв его прочности обычно оценивают по предельной прочности, обусловленной его микронооднородным строением из-за огромного количества термически индуцированных структурных дефектов — микротрещин. Растягивающее усилие создает концентрацию напряжения в вершинах этих микротрещин. Когда напряжение у вершины хотя бы одной из них достигает величины теоретической прочности, трещина начинает катастрофически углубляться в тело, рассекая его.

Рис. 10.14. Влияние числа зубьев на напряженное состояние (а) и концентрацию напряжения (б) в зубе при нарезании новым долбя-ком с 20=10 (/), червячной фрезой (2), предельно переточенным дол* бяком с 20=10 (3)

Для средних условий, учитывая концентрацию напряжения в витках резьбы, можно принять, что допустимое напряжение среза в "резьбе в 2 раза меньше допустимого напряжения растяжения в вале. Тогда

и тогда производить насадку дисков. Поэтому она применяется для роторов турбин низкого давления (рис. 15.8). При этом существует две основные проблемы. Одна из них связана с усталостью вала. Горячая насадка двух больших дисков на вал вызывает значительную концентрацию напряжения на поверхности вала между дисками. В дальнейшем концентрация напряжений может усилиться из-за несовершенств конструкции или механической обработки. Причиной увеличения напряженности могут быть также изгибающие напряжения, вызванные собственным весом вала, причем они могут достигать значительной величины. Предел усталости материала в дальнейшем может

Развитию усталостных трещин способствует шероховатость внутренней поверхности трубопровода, при известной величине которой долговечность его может снизиться в несколько раз, причем предел усталости в значительной мере определяется относительной глубиной и заостренностью самой большой впадины, значение которых определяет концентрацию напряжения.

обладанию плоскостного скольжения, и его считали вредным, полагая, что оно усиливает концентрацию напряжения в локальных участках структуры, приводит к формированию острых ступенек скольжения, способных послужить зародышами трещин, или обеспечивает транспортировку водорода в кристаллическую решетку движущимися дислокациями. Данные рис. 9.3 показывают, что сокращение времени до разрушения в среде H2S (NACE) у сплава С-276 явилось результатом сегрегации фосфора, возникшей за короткое время старения, и следствием реакции упорядочения, потребовавшей примерно 100ч [7].

Итак, данные фрактографического анализа изломов трубопровода показывают, что его разрушение обусловлено язвенной коррозией со стороны внутренней поверхности трубопровода, сочетающейся с многочисленными расслоениями материала трубы, вызывающими локальную концентрацию напряжения, способствующую развитию трещины и утонению стенки трубы из-за последовательного отслаивания.

Другим известным методом торможения и, может быть, остановки трещины, лежащим в основе многих технических решений, является создание на пути движения трещпны границы раздела. На такой границе связи между частицами тела ослаблены, а именно эта «слабинка» увеличивает вязкость материала, его сопротивления распространению трещин. Мы, рассматривая концентрацию напряжения около эллиптического отверстия, видели, что, помимо максимума напряжений нормального разрыва в вершине трещины, на некотором расстоянии перед ее концом наблюдается пик растягп-вающих напряжений в направлении, параллельном линии трещины. Этот пик в несколько раз меньше (в изотропном материале примерно в 5 раз), но этих напряжений может быть достаточно для того, чтобы вызвать поперечный разрыв на границе раздела, который поймает основную трещину и, затупив ее, затормозит. Возможная последовательность событий изображена схематически на рис. 117. Такой механизм торможения трещин назван по имени ученых, объяснивших его, механизмом торможения по Куку — Гордону. Правда, изобрела этот механизм сама Природа. В биологических материалах, например, в кости или в древесине может быть множество внутренних поверхностей раздела, которые не ослабляют материал в целом, а упрочняют его,