Механический эквивалент

многоцикловая усталость, коррозионно-механическая усталость, коррозионное растрескивание и др.); износ (коррозионный и эрозионный); при повышенных температурах эксплуатации ползучесть. Часто процесс старения определяется в результате действия одновременно всех механизмов повреждаемости. Достижение в конструкции степени по-врежденности до некоторой критической величины, при которой происходит разгерметизация или разрушение, означает частичную или полную потерю работоспособности (частичный или полный отказ). Условием обеспечения надежности на всех стадиях жизненного цикла изделия является недопущение в назначенный срок безопасной эксплуатации полной потери работоспособности.

7. Механическая усталость в статистическом аспекте. М., «Наука», 1969. 174 с. с ил.

Полученные результаты и анализ имеющихся данных для постоянной температуры испытания (статическое деформирование, механическая усталость) свидетельствуют о значительном влиянии особенностей напряженного состояния в условиях испытания на термическую усталость на характер развития деформации разрушения во внутризеренных объемах и на меж-зеренных границах металла.

Приведены сведения об установке, система нагрева которой дает возможность проводить термоциклирование по заданной программе. Выполнен анализ результатов исследования деформации и разрушения ряда жаропрочных сплавов на никелевой основе в процессе термоциклирования. Установлена связь между видом нагружения (статическое нагружение, механическая усталость при постоянной температуре и термическая усталость) и особенностями развития деформации и разрушения в металлах.

МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ

Механическая усталость металлов : Материалы VI Меж-дунар. коллоквиума.— Киев : Наук, думка, 1983.— 440 с.

В сборнике представлены доклады VI Международного коллоквиума «Механическая усталость металлов» (Киев, июнь 1981 г.). Рассмотрены вопросы циклической прочности конструкционных материалов и конструкций, кинетики развития трещин усталости и микромеханизмов разрушения, разработки общих подходов к проблеме усталостного разрушения, зарождения и развития усталостных трещин.

4. Механическая усталость в статистическом аспекте / Под ред. С. В. Серенсе-на.— М. : Наука, 1968.— 273 с.

34. Ромвари П., Тот Л. К вопросу повреждаемости при распространении усталостных трещин.— В кн.: Механическая усталость металлов : Тез. докл. VI Междунар. коллоквиума.— Киев : Наук, думка, 1981, с. 64—65.

11. Коцанъда С., Политанъски Р. Развитие усталостных трещин в титановых сплавах.— В кн.: Механическая усталость металлов: Тез. докл. VI Между-нар. коллоквиума. Киев : Наук, думка, 1981.— 240 с.

МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ

где Р — нагрузка на подшипник, кгс; и - окружная скорость, м/с; / — коэффициент трения; А - механический эквивалент теплоты (А = = 427 кгс-м/кал).

где Т - температура образца; 7"0 - температура окружающей среды; а — коэффициент распределения теплоты между трущимися телами; N - нагрузка на образец; и - скорость скольжения; ./ - механический эквивалент теплоты; г — радиус испытываемого образца — пальца; k — коэффициент теплопроводности; о — коэффициент теплопередачи на поверхности.

По физическому смыслу приведенная нагрузка - механический эквивалент реальных условий нагружения подшипника, равноопасный по степени его повреждения с простым на-гружением радиальной силой в типичных (лабораторных) условиях.

где Ср — удельная теплоемкость; Т, — абсолютная температура плавления; Е — модуль упругости; G — модуль сдвига; апл — скрытая теплота плавления; рср — коэффициент, равный 85 МН/м2 (8,5 кгс/мм2) для всех металлов; Y — плотность; А — механический эквивалент теплоты.

Затем Майер вычислил механический эквивалент теплоты. Он получился у него равным 365 кГм/ккал (согласно современным расчетам —427 кГм/ккал). В своих вычислениях Майер опирался на предварительный теоретический вывод о том, что для нагрева одного килограмма газа на один градус при постоянном давлении количества тепла Ср нужно на величину работы («газовой постоянной») R больше, чем для той же цели при постоянном объеме СУ, то есть cp=cv+#- Если с этим результатом, пишет он, сравнить полезное действие наших лучших паровых машин, мы увидим, что лишь очень малая часть подводящегося к котлу тепла действительно превращается в движение или поднятие груза.

ков фигурирует «механический эквивалент теплоты»...

где а — коэффициент распределения тепловых потоков; J — механический эквивалент теплоты; f — коэффициент трения; Р — сила трения; и — скорость скольжения; R — радиус цилиндра; 0ОТД — коэффициент теплоотдачи; К — коэффициент теплопроводности.

где т — масса тела; v — начальная скорость; / — механический эквивалент теплоты.

В 1843 году Джеймс Джоуль, ничего не зная еще о работах Майера, экспериментально определил механический эквивалент теплоты в связи с исследованиями теплового действия тока. Принцип установки, которым пользовался Джоуль при проведении эксперимента, стал классическим и используется до сих пор,

где Np — критическое число циклов; G — модуль сдвига; f — удельный вес; А — механический эквивалент теплоты; а — • циклическая константа разрушения, равная разности между критическим касательным напряжением и касательным напряжением, соответствующим пределу усталости. Установлено [81], что а для черных металлов равна 3 кгс-м/мм2, для цветных металлов — 3,5 кгс-м/мм2. Из выражения (48) легко определяется критическое число циклов усталостного разрушения материала.

Увеличение числа основных единиц измерения может быть полезным только в том случае, если из дополнительных физических соображений ясно, что физические постоянные, возникающие при введении новых основных единиц измерения, несущественны. Например, если рассматривается явление, в котором имеют место механические и тепловые процессы, то для измерения количества тепла и механической энергии можно ввести две различные единицы измерения — калорию и джоуль, но при этом необходимо ввести в рассмотрение размерную постоянную А — механический эквивалент тепла. Допустим, что рассматривается явление теплопередачи в движущейся несжимаемой идеальной жидкости. В этом случае не происходит превращения тепловой энергии в механическую или обратную, и поэтому тепловые и механические процессы будут протекать независимо от значения механического эквивалента тепла. Если бы имелась возможность менять величину механического эквивалента тепла, то это никак не сказалось бы на значениях характерных величин. Следовательно, в рассматриваемом случае постоянная А не войдет в физические соотношения и увеличение числа основных единиц измерения позволит получить с помощью теории размерности дополнительные данные.