Материала чувствительного

Исходя из условий, в которых работает различное оборудование нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, к конструкционным материалам, применяемым для его изготовления, могут быть предъявлены следующие основные требования: высокая механическая прочность, высокая коррозионная стойкость, жаростойкость, жаропрочность, стойкость к высоким и низким температурам, знакопеременным нагрузкам и др. [8, 11]. Аппаратуру для нефтеперерабатывающих заводов из-

К неметаллическим материалам, применяемым в машиностроении, относятся дерево, резина, кожа, асбест, металлокерамика, пластмассы.

Исходя из условий, в которых работает различное оборудование нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, к конструкционным материалам, применяемым для его изготовления, MOiyr быть предъявлены следующие основные требования: высокая механическая прочность, высокая коррозионная стойкость, жаростойкость, жаропрочность, стойкость к высоким и низким температурам, знакопеременным нагрузкам и др. [8, 11]. Аппаратуру для нефтеперерабатывающих заводов из-

В 3-м томе показаны различные области применения как дешевых, так и дорогостоящих композиционных материалов. Однако книга не ограничивается рассмотрением вопросов, связанных с применением композиционных материалов, упрочненных волокнами; в нее включены также интересные композиции, находящие применение в электротехнической и ядерной промышленности, Сложные условия работы в этих отраслях определяют необходимость тщательного подбора компонентов композиционного материала. К материалам, применяемым в отраслях промышленности, рассматриваемых в этом томе, предъявляется широкий спектр технических и экономических требований, оправдывающих использование новых материалов, процессов производства и новых принципов конструирования деталей. Например, стоимость одного килограмма серийно выпускаемого автомобиля, обычного самолета и сверхзвукового реактивного самолета составляет приблизительно 2,2; 33 и 177 долларов соответственно, тогда как экономия массы в стоимостном выражении составляет от одного до нескольких сот долларов на килограмм. Что же касается технологических процессов, то читатель, вероятно, заметит связь между проблемами применения композиционных материалов и технологическими проблемами, настоятельно требующими своего разрешения, а именно создания механизированного производственного процесса, неразрушающих методов контроля и др.

Из-за ограниченного объема книги мы не в состоянии дать даже краткой характеристики всем лакокрасочным материалам, применяемым ныне для борьбы с коррозией строительных металлоконструкций. Поэтому отметим лишь наиболее перспективные из них.

В книге приводятся справочные данные по материалам, применяемым в машиностроении, межоперационным припускам, допускам и посадкам, а также достижимой шероховатости поверхности при обработке на металлорежущих станках, сведения о режущем инструменте, технические характеристики металлорежущих станкгв с изложением основных неполадок при работе на станках, а также рекомендации о применении смазочно-охлаждающих жидкостей при резании материалов.

В табл. 38 и 39 указаны области применения различных видов фланцевых соединений в соответствии с ГОСТ 1233-54, а в табл. 40 приведены данные по материалам, применяемым для изготовления фланцев и крепежных деталей трубопроводов всех категорий до ру—200 кГ/см2. Приведенные в этой таблице данные охватывают давления не более 100 аги для пара и 180 ати для воды и температуры не выше 530°С.

Наплавка № 113 марки 115ФС относится к кислотостойким наплавочным материалам, применяемым в химическом машиностроении. Структура состоит из карбидов, боридов хрома в ледебуриткой эвтектике. Наплавочный сплав обладает особо высокой износостойкостью на всех машинах.

Настоящий—четвёртый—том Энциклопедического справочника „Машиностроение" является одним из двух томов второго раздела, посвящённого материалам, применяемым в современном машиностроении. Четвёртый том содержит данные о свойствах чугуна, цветных металлов и сплавов, твёрдых сплавов, металлокера-мических, а также неметаллических материалов.

Глава I „Технология литейного производства" начинается со справочных данных по литейным материалам, применяемым при плавке чёрных и цветных металлов, включая ферросплавы, раскислители, модификаторы, руды, флюсы и технологическое топливо. Затем приведены сведения по модельно-опочному инвентарю, по формовочным и стержневым материалам, освещаются процессы ручной и машинной формовки (данные о формовочных машинах приведены в томе 8) и изложены методы расчёта литниковых систем. В статье о сушке форм и стержней наряду с режимами и технологией сушки рассмотрены конструкции современных сушил. В статье о плавке металлов приведены как режимы плавки, так и технологические характеристики плавильных агрегатов. Технология заливки, выбивки и очистки литья дана без подробных сведений по оборудованию, конструктивные и технологические характеристики которого помещены в томе 8.

В табл. 20 приведены данные по материалам, применяемым для шестерён ведущих мостов некоторых автомобилей. При выборе стали для шестерён главной передачи следует учитывать, что они работают в более тяжёлых условиях, чем шестерни диференциала, вследствие чего иногда для них назначают более качественные стали, чем для шестерён диференциала. Следует также иметь в виду, что ведомая коническая (коронная) шестерня главной передачи вследствие своей формы имеет склонность к короблению при термообработке, что также должно учитываться при назначении материала.

Периодичность контроля дисков в эксплуатации определяли по данным о развитии трещины в разрушенном диске. Это было обусловлено тем, что состояние его материала было близким к состоянию материала, чувствительного не только к трапецеидальной, но и треугольной форме цикла нагружения. Принимая во внимание состояние материала диска, а также то, что разрушение диска произошло в типичных условиях эксплуатации

Оценку по уравнениям (9.3) и (9.4) минимально возможной живучести таких дисков в эксплуатации (ипцц)тт и максимальной периодичности их контроля на парке двигателей (иконтр)тах вели с учетом возможности наличия в эксплуатации дисков с материалом, чувствительным к треугольной форме цикла нагружения, когда скорость его разрушения может превышать в 4 раза скорость разрушения материала, чувствительного только к трапецеидальной форме цикла. Были учтены и конструктивные особенности КНД данного двигателя. При используемых до настоящего времени методах неразрушающего контроля деталей (см. главу 1) в условиях эксплуатации конструктивное исполнение узла позволяет выявить трещину в диске после ее развития на длину 4 мм.

Наличие в эксплуатации материала, чувствительного к треугольной форме цикла его нагружения, учитывалось коэффициентом &СРТ = 0,25, что

Во второй области плоскости (Т, гп) величина йрел = 0, откуда &1=?^0 для материала, чувствительного к истории нагружения, и bi=0 для материала, не чувствительного к ней. В первой об-

ласти плоскости (Т, Еп) коэффициент &рел=^0 и, следовательно, ^1=^=0, в том числе и для материала, не чувствительного к истории нагружения при высоких скоростях деформации и пониженных температурах.

6. Феноменологическая модель материала, чувствительного к скорости и истории нагружения

является частным случаем уравнения (1.13), и его использование для анализа процессов высокоскоростной деформации [301, 402, 403] допустимо только для материалов, не чувствительных к истории нагружения. Построим реологическую модель материала, чувствительного к скорости и пути предшествующего на-

Таким образом, распределение напряжений и деформаций по длине стержня зависит от динамического поведения материала только при рассмотрении начального периода распространения упруго-пластической волны на участке стержня, прилегающем к нагружаемому концу. На значительном расстоянии от конца стержня при временах действия нагрузки t^>t, распространение волны удовлетворительно описывается деформационной теорией в соответствии со статической кривой деформирования. Следовательно, деформационная теория Кармана — Рах-матулина и теория Соколовского — Мальверна дают совпадающие результаты при описании распространения упруго-пластической волны в тонких стержнях из материала, чувствительного к скорости деформации. Исключением является начальный период распространения волны вблизи нагружаемого конца, где высокая скорость деформации приводит к высокому уровню вязкой составляющей сопротивления. Чем выше характерное время релаксации напряжений для материала, тем на большем участке стержня вязкость оказывает влияние на распространение упруго-пластической волны.

При распространении волны амплитуда на фронте упругого предвестника понижается по экспоненциальному закону в соответствии с представленным выше анализом. За фронтом упругого предвестника напряжение и деформация монотонно возрастают до величины, соответствующей равновесному состоянию за фронтом упруго-пластической волны, при удалении волны от поверхности соударения. Вблизи поверхности соударения в начальный период распространения волны высокий уровень сопротивления сдвигу, обусловленный высокой скоростью пластического сдвига, приводит к тому, что максимальный уровень напряжений выше равновесного. Таким образом, для материала, чувствительного к скорости деформации, распространение волны связано с качественным изменением ее конфигурации: вблизи контактной поверхности напряжения ат, достигая максимальной величины за пластическим фронтом, затем снижаются до равновесной величины, на удалении от контактной поверхности — непрерывно нарастают до равновесных. Такое деформирование отчетливо видно на рис. 70.

6. Феноменологическая модель материала, чувствительного к скорости и истории нагружения...........48

а — угольный столбик; б — датчик с чувствительной к давлению пастой; в— стерженек из материала, чувствительного к растяжению; г—тензо-проволока для растягивающей силы; д — тензопроволока, нагружаемая перпендикулярно ее продольной оси; е — массивные элементы из монокристаллического полупроводникового материала.