Механической мастерской

Характер повреждений от термических напряжений только частично похож на характер повреждений от механической малоцикловой усталости. Одно из отличий состоит в том, что при термической усталости возникает местная аккумуляция пластических деформаций в жестко защемленных системах (локализация удлинения). Существенным различием является также и то, что под влиянием температурных колебаний структура материала, особенно для алюминиевых сплавов дисперсионного твердения, может изменяться. Имеется различие и в интенсивности механической и термической усталости, так как в последнем случае, спустя некоторое время, могут появиться процессы ползучести.

Следует, однако, различать явления термической и механической малоцикловой усталости, происходящей при высокой постоянной температуре. Термическая усталость связана с непостоянством температуры в цикле, обусловливающим протекание ряда характерных для этого явления процессов. При термической усталости циклическое пластическое деформирование происходит в определенном интервале температур и в полуциклах нагрева и охлаждения оказывает различное влияние на характер изменения структуры и свойств материала. Например, помимо естественного различия физико-механических свойств материала при максимальной и минимальной температурах цикла может существенно отличаться характер происходящих в структуре процессов (растворение или выделение частиц второй фазы в гетерогенных технических сплавах).

Таким образом, термическая усталость — явление сложное, еще недостаточно изученное и принципиально отличается от механической малоцикловой усталости [19, 45, 46, 54, 60, 64].

Учитывая также основные различия между термической и механической малоцикловой усталостью, в общем виде решение поставленной проблемы можно сформулировать следующим образом:

Таким образом, разрушение по типу квазистатического в условиях одностороннего накопления макропластических деформаций, является, очевидно, характерной особенностью термической усталости при жестком закреплении образца (или практически полном стеснении деформации) в отличие от разрушения при механической малоцикловой усталости в жестком режиме нагружения и постоянной высокой температуре.

термической и механической малоцикловой усталости. В этом случае для упрощения принято, что на первом этапе возникновение начальных трещин происходит приблизительно за одно и то же число циклов. Согласно этим кривым при сопоставимых условиях испытания одним из критериев устойчивости материала образованию первой трещины является число теплосмен до ее появления.

Высокопластичные малоуглеродистые и низколегированные перлитные конструкционные стали при температуре до 400° С имеют высокое сопротивление термической усталости. Экспериментальные данные показывают, что вследствие незначительного влияния ползучести кривые долговечности (по числу циклов до разрушения в зависимости от амплитуды деформаций или условных напряжений в цикле) во всем интервале температур от комнатной до 400° С для всего класса углеродистых и низколегированных сталей с достаточным для практических целей приближением совпадают как при термической, так и при механической малоцикловой усталости. Поэтому для расчетов на термическую усталость при непрерывном чередовании теплосмен в данном случае можно использовать обобщенные расчетные кривые усталости, приведенные в нормах расчета на прочность [20].

Следует отметить, что имеются различные модификации диаграмм предельных циклов при совместном действии в условиях высоких температур, постоянной механической нагрузки (ползучесть) и циклической термической или механической малоцикловой нагрузки (усталость).

Клинард и Шерби [286] исследовали причины искажения формы образцов технического железа. Они обнаружили, что поверхностные повреждения (выступы, впадины) часто связаны с границами зерен и субзерен. Многократные термоциклы ведут к образованию протрузий, видимых невооруженным глазом. Объясняя механизм поверхностных повреждений металла при термоциклировании, обычно ссылаются на большое сходство с механической малоцикловой усталостью. ' Поскольку при термоциклировании железа вследствие полиморфного превращения в узком температурном интервале происходит значительное изменение объема (примерно 1%), в образцах появляются циклические напряжения. Усталостные выступы и впадины образуются в месте пересечения зон скольжения с поверхностью образца, и размеры их при механических и термических циклах близки [11, 108, 285]. На первых этапах термоциклирова-ния большую роль играет тенденция к сглаживанию

Таким образом, ясно, что, несмотря на большое сходство явлений термической малоцикловой усталости и механической малоцикловой усталости и несмотря на то что математически результаты описываются однотипными соотношениями, использовать результаты по механической малоцикловой усталости для оценки поведения при термической малоцикловой усталости следует очень осторожно.

Различия между термической и механической малоцикловой усталостью, приводящие к заметной разнице результатов в этих двух случаях, состоят в следующем (см. [14, стр. 270—2721):

Вследствие этих различий необходима осторожность при оценке поведения материала при термической малоцикловой усталости по данным, полученным при механической малоцикловой усталости, или наоборот.

Для обработки и пригонки деталей двигателей и вспомогательного оборудования предприятие должно располагать механической мастерской с токарными, сверлильными, фрезерными и строгальными станками.

готовке и осуществлению монтажа, состоящие из: данных об организации вспомогательных служб механической мастерской, площадок для склада оборудования, травильной установки и выбора мест для их сооружения в увязке с планом монтажной площадки; данных о подаче оборудования, арматуры, аппаратуры, трубопроводов и фитингов и других деталей к месту монтажа; данных об обеспеченности, работ сжатым воздухом и электроэнергией.

производиться в измерительной лаборатории завода, отрезка и подготовка образцов — в механической мастерской, термообработка инструмента — в термической лаборатории и в термическом отделении инструментального цеха.

Спецификания основного оборудования механической мастерской

Примерная спецификация основного оборудования механической мастерской приведена в табл. 11.

Вентиляция. Помещения лабораторий — механической, металлографической, магнитной формовочных материалов, а также механической мастерской — оборудуются системой вентиляции, обеспечивающей 2—3-кратный обмен воздуха, принятый для помещений, предка-

Сороковые и пятидесятые годы XIX в. были годами наибольшего расцвета Механической мастерской. К перечисленным выше приборам добавились зеркальные гелиотропы с микрометрешшми винтами и зрительными трубами, пантографы, малые теодолиты, нивелир-мензулы, уровни, буссоли-высотомеры и буссоли-транспортиры. Во второй половине XIX в. после четырехкратного (в 1851, 1863, 1867 и 1877 гг.) сокращения штатов объем работ мастерской значительно уменьшился, но творческая деятельность работавших там механиков продолжалась. В 1868 г. был создан замечательный инструмент, так называемый кипрегель-высотомер-дальномер, давший возможность значительно ускорить топографические съемки и повысить их качество. В последней четверти XIX в. в мастерской изготовляли высокоточные нивелиры, усовершенствованные Д. Д. Гедеоновым, дифференциальные барометры, предложенные Д. И. Менделеевым, усовершенствованный рельсовый компаратор для компарирования проволок базисного прибора системы Едерина.

Второй государственной оптико-механической мастерской России в XIX в. была мастерская Гидрографического управления Морского министерства [90, с. 270—279], созданная еще в XVIII в.

Таким образом, мастерская мореходных инструментов за сто лет своего существования выполнила большой объем работ, изготовила много инструментов удобных и оригинальных конструкций, высокое качество которых неоднократно отмечалось на всероссийских и международных выставках. Приведем лишь один из отзывов, присланных Мануфактурным советом Министерства финансов в Гидрографический департамент об инструментах, представленных оптико-механической мастерской этого департамента на выставку в Москве в 1865 г.: «...эксперты, назначенные для рассмотрения мореходных инструментов, нашли, что изделия... мастерской... приносящей нашему флоту несомненную пользу, не носят на себе рутинного характера копий с общепринятых оригиналов, а напротив, почти все представляют какие-либо улучшения и упрощения... Аккуратность и тщательность исполнения этих инструментов... свидетельствуют

В связи с этим запросом директор обсерватории академик В. Я. Струве разработал проект расширения механической мастерской, в котором говорилось: «Механическое заведение Главной обсерватории приобрело,

90. Новокшаноеа 3. К. Деятельность оптико-механической мастерской Гидрографического управления Морского министерства.— Труды Ин-та истории естествознания и техники АН СССР, 1959, т. 27, с. 270—279.