Механических воздействиях

Несмотря на то, что рассмотрению двух последних видов коррозионно-механических разрушений металлоконструкций посвящен ряд известных публикаций, в последние годы авторским коллективом разработаны и апробированы новые подходы к прогнозированию и повышению долговечности трубопроводных систем, эксплуатирующихся в условиях коррозионно-механических воздействий.

2.3.4. Учёт и ослабление механических воздействий:

Свинец является самым мягким из всех конструкционных металлов, применяемых в химическом машиностроении. Поэтому свинец обычно не применяется в аппаратах и конструкциях, подвергающихся износу вследствие трения и других механических воздействий. Свинец обладает также рядом других неблагоприятных физико-механических свойств, ограничивающих его применение в качестве конструкционного материала.

Основные виды изнашивания следующие: механическое — результат механических воздействий; коррозионно-механиче-ское — механическое воздействие сопровождается химическим или электрическим взаимодействием со средой; абразивное — результат режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии; эрозионное — результат воздействия потока жидкости или газа; усталостное — выкрашивание частиц материала поверхностного слоя при Периодически меняющейся нагрузке (этот вид изнашивания особенно характерен для высших кинематических пар) ; изнашивание при заедании — результат схватывания, глубинного выры.вания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую (заедание или схватывание характеризуется сильным местным нагревом вследствие высоких скоростей скольжения и больших удельных давлений; такому виду изнашивания чаще всего подвержены незакаленные трущиеся поверхности кинематической пары из однородных материалов).

Диапазон, в котором располагаются частоты полигармонических воздействий, возникающих в современных технических объектах, весьма широк. Полигармонические воздействия, охватывающие диапазон, превышающий несколько октав (0ш«/сот:м>10, называются широкополосными; если ширина диапазона мала по сравнению со средней частотой процесса, воздействие называется узкополосным. Узкополосные воздействия проявляются в форме биений. При решении задач виброзащиты учет ширины полосы механических воздействий имеет первостепенное значение. В частности, от широкополосности воздействия зависит выбор динамической модели (расчетной схемы) защищаемого объекта; она должна выбираться с таким расчетом, чтобы были учтены собственные частоты объекта, расположенные в полосе спектра воздействия.

1U.Z Влияние механических воздействий

рования объектов (механизмов, приборов) под действием вибраций определяется видом механических воздействий и свойствами объекта.

§ 10.2. Влияние механических воздействий на технические объекты и на человека

Механическое уплогнение бетонов основано на уменьшении их прочности за счет механических воздействий на бетонную массу.

Основные виды изнашивания следующие: механическое — результат механических воздействий; коррозионно-механиче-ское — механическое воздействие сопровождается химическим или электрическим взаимодействием со средой; абразивное — результат режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии; эрозионное — результат воздействия потока жидкости или газа; усталостное — выкрашивание частиц материала поверхностного слоя при периодически меняющейся нагрузке (этот вид изнашивания особенно характерен для высших кинематических пар); изнашивание при заедании — результат схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую (заедание или схватывание характеризуется сильным местным нагревом вследствие высоких скоростей скольжения и больших удельных давлений; такому виду изнашивания чаще всего подвержены незакаленные трущиеся поверхности кинематической пары из однородных материалов).

Диапазон, в котором располагаются частоты полигармонических воздействий, возникающих в современных технических объектах, весьма широк. Полигармонические воздействия, охватывающие диапазон, превышающий несколько октав a)max/a>min>10, называются широкополосными; если ширина диапазона мала по сравнению со средней частотой процесса, воздействие называется узкополосным. Узкополосные воздействия проявляются в форме биений. При решении задач виброзащиты учет ширины полосы механических воздействий имеет первостепенное значение. В частности, от широкополосности воздействия зависит выбор динамической модели (расчетной схемы) защищаемого объекта; она должна выбираться с таким расчетом, чтобы были учтены собственные частоты объекта, расположенные в полосе спектра воздействия.

4) механические напряжения при работе детали в конструкциях (при ударах, переменных нагрузках и других механических воздействиях); эти напряжения ухудшают сохранность защитных пленок на металле.

Нарушение функционирования объекта, не связанное с разрушениями или с другими необратимыми изменениями, называется отказом. Способность объекта не разрушаться при механических воздействиях называется вибропрочностью, а способность нормально функционировать — виброустойчивостью. Цель виброзащиты технических объектов — повышение их вибропрочности и виброустойчивости.

5/1. Дроздовский Б. А., Маркпчев В. М., Голъцев В. Ю. Диаграммы разрушении листовых материалов.— В ки.: Деформация и разрушение при термических и механических воздействиях. Выл. 3.— М.: Атомиздат, 1909. с. 101—114.

151. Морозов Е. М. О расчете па прочность по стадии разрушения.— В кп.: Деформация п разрушение при термических и механических воздействиях. Вып. 3.— Атомиздат, 1969, с. 87—90.

152. Морозов Е. М. Некоторые методы решения динамических задач в. теории трещпн.— В кн.: Деформация п разрушение при термических п механических воздействиях. Вып. 3.— М.: Атомпздат, 1969, с. 141—147.

172. Морозов Е. М.г Сапунов В. Т. Развитие трещин в упруго-пластическом теле.— В кн.: Деформация и разрушение при термических и механических воздействиях. Вып. 3.— М.: Атомпздат, 1969, с. 49—58.

Нарушение функционирования объекта, не связанное с разрушениями или с другими необратимыми изменениями, называется отказом. Способность объекта не разрушаться при механических воздействиях называется вибропрочностью, а способность нормально функционировать — виброустойчивостью. Цель виброзащиты технических объектов — повышение их вибропрочности и виброустойчивости.

При фрикционных механических воздействиях возможно образование на взаимодействующих поверхностях устойчивых тонких слоев с низкой поверхностной активностью и высокой усталостной прочностью. В этом случае реализуется самосмазывание при межплоскостном скольжении структурно-анизотропных материалов типа графита, дисульфида молибдена, диселинидов, при межцепном скольжении линейных термопластичных полимеров типа политетрафторэтилена, полиолефинов, при образовании низкомолекулярных фрагментов полимерных молекул в процессе их трибодеструкции и других материалов. Этой возможностью следует руководствоваться при создании композиционных полимерных материалов триботехнического назначения, особенно для узлов трения, где не допускается применение жидких смазочных материалов.

Количественной оценкой остаточных напряжений и их влиянием на несущую способность материала не занимались до сих пор в столь же строгой постановке, как при анализе напряженного состояния, возникающего при внешних механических воздействиях. Причина этого заключается, главным образом, в отсутствии соответствующих аналитических методов. Исследования затрудняются также тем, что широкий температурный диапазон (порядка 170 °С), который необходимо охватывать при анализе остаточных напряжений, не позволяет пренебречь изменением свойств материала с температурой.

67. Деформация и разрушение при термических и механических воздействиях. М.: Атомиздат, 1969, вып. 3.

Механохимия твердых тел охватывает взаимосвязанные явления, протекающие при механических воздействиях на твердое тело или его отдельные части, участвующие в химических реакциях с другими веществами или между собой.