Конструкции приходится

Основные структурные схемы приборов и конструкции преобразователей ........ 125

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Конструкции преобразователей

Наиболее широкое применение в ультразвуковой дефектоскопии получили контактные преобразователи. Конструкции преобразователей приведены на рис. 23. Пьезопластина ) в контактном прямом совмещенном пьезо-преобразователе (рис. 23, а) приклеена или прижата с одной стороны к демпферу 2, с другой — к протекто-РУ 3.

Рис. 23. Конструкции преобразователей:

метрии и т. д. В последние годы для контроля тонкостенных стыковых сварных и паяных соединений труб аустенитных сварных швов, соединений, выполненных контактной стыковой сваркой, а т, д. стали широко применять наклонные РС-ПЭП. Конструкции преобразователей обоих типов довольно схожи, ПЭП состоят из двух пъезоздементов, приклеенных к призмам, разделенных между собой акустическими и электрическими экранами и залитых демпфирующим материалом на эпоксидной основе в корпусе. В прямых PC-преобразователях излучатель приклеен к призме, высота которой больше высоты другой призмы на с^т:а (сх — скорость УЗ-волн в призме; тэ — длительность зондирующего импульса}. Различие высот призм обусловлено стремлением к уменьшению электрических помех на приемнике. Основной элемент, который защищает приемник от высокочастотных электрических колебания, — электрический экран из медной фольги. Для защиты от акустических помех применяют акустический экран из ненополистирола или кожи, обернутый медной фольгой. Благодаря акустическому и электрическому разделению излучателя и приемника уровень реверберационных шумов в РС-ПЭП на 8,,. 12 дБ ниже, чем в рассмотренных выше совмещенных НЭП, а мертвая зона уменьшается до 0,5 ... 1,0 мм,

При решении задачи нахождения надежности элемента конструкции приходится искать вероятность события R - S > О, В связи с этим необходимо знать законы распределения несущей способности R и напряжения S. Обычно законы распределения R и нагрузки q бывают заданы, а закон распределения напряжения S определяют по известному закону распределения нагрузки q, т.е. /3 (q) известен. Необходимо найти Л (S), если5 = Kq.

Изучение подземной коррозии металлов — дело исключительной важности, так как только в США общая протяженность подземных нефте-, водо- и газопроводов составляет более миллиона километров. Из-за коррозии эти конструкции приходится постоянно ремонтировать и заменять. Например, в 1975 г. общая стоимость потерь в результате коррозии трубопроводов в США составила 158 млн. долларов [1]. • '

Решение о выборе метода воздействия на элемент авиационной конструкции приходится принимать на этапе формирования технологии ремонта или бюллетеня эксплуатационных осмотров. Стратегия выбора метода, его эффективность зависят от возможностей ремонтных подразделений, а также от понимания персоналом природы реализуемых операций над конструктивным элементом для торможения роста трещин. Так, например, самым известным воздействием на элемент конструкции с трещиной является операция просверливания отверстия в ее вершине. Для усталостных трещин реализация данной операции означает, что удаляется зона пластической деформации, которая имеет остаточные сжимающие напряжения. Поэтому после данной операции трещина может развиваться даже более интенсивно, хотя само отверстие уменьшает концентрацию напряжений. При хрупком разрушении достаточно снижения концентрации напряжений для значительной задержки трещины, тогда как для усталостного разрушения этого оказывается совершенно не достаточно.

ходу, материал считается состоящим из отдельных связанных между собой слоев. Каждый слой предполагается однородным (что следует из феноменологического анализа) и ортотропным. Распределение деформаций по толщине пакета принимается линейным. ' Критерий разрушения записывается последовательно для каждого слоя в отдельности и предельная нагрузка для материала определяется в предположении допустимости нарушения его сплошности в процессе деформирования. Согласно второму подходу, слоистый • материал рассматривается как однородный; анизотропный критерий разрушения записывается сразу для всего пакета слоев. Первая процедура предполагает известными прочностные характеристики отдельного слоя (см. раздел II). Далее на основании этих данных поверхности разрушения слоистых материалов с произвольной структурой формируют теоретически. Такой подход получил наибольшее распространение при оценке прочности современных композиционных материалов, так как в процессе проектирования конструкции приходится рассматривать множество возможных структур материала. Вторая процедура предполагает известными прочностные характеристики рассматриваемого слоистого материала. Она эффективна для материалов, армированных тканями и образованных из одинаковых слоев. Далее рассмотрены критерии, основанные на послойной оценке прочности материала.

Стоимость снижения массы самолета, по данным Хедрика [4], иллюстрирует рис. 19. Для более объективного сравнения приведены нормализованные величины. Из рис. 20 видно, что на долю конструкции приходится большая часть стоимости коммерческого самолета [4]. Стоимость конструкции может быть уменьшена благодаря снижению стоимости материалов и совершенствованию методов изготовления. Разумно предполагать, что стоимость композиционных материалов будет снижена и утратит значение важного фактора в стоимости конструкций. Расходы на изготовление составляют 50% общей стоимости обычной конструкции. В настоя-

Процесс разрушения конструкционных материалов при повторных нагружениях (усталость) обычно разбивают на три этапа: зарождение микротрещины, медленный рост микротрещины да размера трещины Гриффитса и, наконец, быстрое распространение трещины до катастрофического разрушения. Обычно полагают, что большая часть времени жизни конструкции приходится на второй этап квазиравновесного медленного роста трещины. Следовательно, уяснение и описание медленного роста трещины при повторных нагружениях будет способствовать более надежному предсказанию времени жизни конструкции. Предыдущие исследователи пытались охарактеризовать второй этап роста трещины на основе концепции предельной деформации [26] или постоянства энергии [9, 41, 47]. Проведенные исследования были ограничены статистически однородными изотропными материалами. Используя результаты физических исследований и математическую модель, описанную в предыдущем разделе, эти подходы можно распространить и на случай композиционных материалов.

Для изготовления корпусов турбин, а также арматуры для работы при температурах 650°С находит применение разработанная в ЦНИИТмаше литая аустенитная сталь марки ЦЖ15(о10* = 13,2; а10» = 10,0; ек = 8—9%). Ввиду того, что при изготовлении корпуса жесткой сварной конструкции приходится сваркой соединять детали сферы и цилиндра, сложным явился технологический процесс сварки, который потребовал некоторого изменения состава по сравнению с предложенными ранее марками стали ЦЖ7 и ЦЖ8. Удовлетворяет заданным требованиям по длительной прочности к сталям для корпусов сталь ЭИ402 и ЭИ402М, разработанная ЛМЗ и ЦКТИ. Опыт эксплуатации этих сталей, равно как и трех других марок трубных сталей, на Каширской ГРЭС покажет преимущества и недостатки каждой и позволит выбрать лучшую для дальнейшего применения.

сти может быть получена при применении треугольных сеток. Ш. Е. Микеладзе [Л. 43], используя ряд Тейлора,. показал, что степень точности квадратных сеток при их большей простоте может быть получена такой же, как для треугольных сеток, т. е. соответствующей Ах4. При определении температурного поля в элементах конструкции приходится решать уравнение теплопроводности с различными краевыми условиями. В наиболее простой форме уравнение теплопроводности записывается в виде

Необходимость создания специального нешлакующегося пароперегревателя не является единственным усложнением конструкции. Приходится учитывать и возможность налипания сланцевой золы на поверхности иагрева при низкой температуре в случае попадания на трубы влаги. Поэтому, как и в газомазутных котлах, воздухоподогреватель должен размещаться не под экономайзером, а рядом с ним или выше его.

Обычно при проектировании теплообменников с целью выбора оптимального варианта конструкции приходится выполнять множество вариантных расчетов. В связи с большим количеством переменных- такие расчеты являются весьма громоздкими и трудоемкими. Подобная задача может быть сформулирована в общем виде и сведена к решению полной системы алгебраических или трансцендентных уравнений, что позволяет значительно сэкономить время.

Значение колебательной мощности в вибрационных исследованиях. Вибрационное поле сложной конструкции приходится описывать многомерными векторами и матрицами. По мере увеличения размерности системы эти характеристики становятся все менее наглядными и достоверными, не дают прямой и достаточно точной оценки наиболее общих, энергетических свойств вибрационного процесса. Например, при решении задач виброзащиты стремятся минимизировать сумму средних квадратов виброскоростей в заданных точках сложной системы. Из-за резкого различия частотных характеристик (импеданса) энергетический «вклад» отдельных слагаемых неравномерный в отличие от однородной акустической среды, имеющей одинаковое волновое сопротивление в разных точках. Поэтому в виброакустике нельзя ограничиваться измерением средних квадратов, необходимо развивать точные методы измерения колебательной мощности [6]. Эти методы позволяют дать простую и наглядную оценку акустической мощности, излучаемой системой; помогают определить утечку колебательной энергии в опоры, т. е. демпфирующие свойства опор; уточнить критерии виброзащиты. Суммарный поток колебательной энергии, или активную колебательную мощность, Na используют для вычисления эффективных частотных характеристик, которые, несмотря на некоторую условность, являются наиболее обоснованным результатом усреднения характеристик системы в отдельных точках [2, 11]. В диффузных вибрационных полях, возбуждаемых случайным шумом, потоки энергии являются основными расчетными величинами (10].