Некоторые эксперименты

Адаме и Цай [3, 4], Стивенсон [142] и Сендецки [134] пытались использовать для волокнистых композиционных материалов модель с произвольным расположением волокон. Адаме и Цай моделировали композит периодически повторяющейся системой прямоугольных ячеек, содержащих сравнительно немного произвольно расположенных волокон. Для упрощения расчетов они предположили, что волокна внутри ячейки имеют квадратные поперечные сечения; это позволило получить некоторые численные результаты. В частности, было установлено, что значение

существует. Некоторые численные решения для таких композитов получил Адаме [1], использовавший классические (как для металлов) уравнения склерономной пластичности для описания нелинейного поведения матрицы. Некоторое подтверждение такого представления было обеспечено сравнением с весьма малочисленными экспериментальными данными для бороэпоксид-ных и алюминиевых композитов при монотонно возрастающем

Несмотря на неточность этих гипотез, некоторые численные результаты, полученные из анализа упругих решений, полностью согласуются с результатами более строгих исследований, проведенными в работах различных авторов (см. Шеффер [33]). Возможно, подобное согласование будет иметь место и тогда, когда точные решения в рамках упругопластичности станут более доступными. Проблема состоит в том, что результаты, полученные при помощи простых моделей, можно считать в той или иной мере достоверными только тогда, когда для сравнения с ними и для их проверки имеются точные решения (или очень большое количество экспериментальных данных). Следовательно, основная ценность теорий, построенных на основе сформулированных допущений, состоит (и будет состоять) в том, что это легко используемый инженерный аппарат, который, однако, должен применяться лишь в тех пределах изменения параметров, для которых проведена необходимая предварительная проверка. Таким образом, все теории этого типа по области их применимости можно в некотором смысле сопоставить с полуэмпирическими моделями, например с теми, которые рассматривал Берт [7], даже если сами по себе они не являются полуэмпирическими.

Некоторые численные значения критических отношений lid из сообщения [27] даны в табл. П. Видно, что критические значения для волокон, используемых в композитах, работающих длительное время при растяжении и повышенных температурах, больше, чем при кратковременных нагружениях, хотя разница относительно мала.

Рассмотренный подход позволяет сделать некоторые численные оценки вклада дислокаций и дисклинаций, а также дефектов в целом в величины среднеквадратичной упругой деформации, избыточной энергии границ зерен и увеличения объема в наноструктурных материалах, полученных методом ИПД. Данное положение справедливо в случае полностью произвольного распределения дислокаций в образце. Тем не менее проведенный А. А. Назаровым анализ [150] показывает, что интенсивная деформация приводит обычно к распределению дефектов, имеющему корреляционное расстояние, равное размеру зерен d, и для массивов произвольных зернограничных дислокаций можно использо-

в котором S0, Slt 5a, Sa представляют собой сложные зависимости от параметров /3//1; A,j, TI; ф0 и принимают некоторые численные значения для конкретного режима движения системы. Невозмущенное движение будет устойчиво, если все корни уравнения (23) удовлетворяют неравенству

1. Амортизационные отчисления пропорциональны стоимости основных производственных фондов (здания и сооружения, технологическое и вспомогательное оборудование, приспособления, оснастка и инструменты стоимостью более 50 р.). Годовая величина амортизационных отчислений определяется умножением стоимости на нормативные коэффициенты амортизационных отчислений, величина которых зависит от типа технических средств и сменности работы. Некоторые численные значения коэффициентов амортизационных отчислений ах приведены в табл. 3.2. Амортизационные отчисления создают необходимые средства для выполнения капитальных ремонтов оборудования, поэтому обычно указываются

Дальнейшие вычисления в данном случае аналогичны описанным ранее. Поэтому приведем лишь некоторые численные данные и окончательные результаты

Приведем некоторые численные значения постоянной интегрирования Cj = Ci(aT). При <зт=0,50; 0,75; 1,0 и 2,0 соответ-

Эффект от увеличения (или снижения) конечной проводимости имеет довольно четкие ограничения. Рассмотрим некоторые численные результаты в соответствии с приведенными рисунками. Для воздушного окислителя (рис. 5.9, б и 5.10, б) при Ток = 800—1500° С допустимая величина конечной проводимости лежит в пределах сг02 я^ 1 — 4 мо/м, а средняя удельная мощность не превышает 17 Mem/м3. С увеличением обогащения кислородом окислителя допустимая зона величин конечной проводимости сдвигается в сторону больших значений (рис. 5.9, а и 5.10, а). При этом следует иметь в виду, что повышение Сог на 15% (или повышение подогрева воздушного окислителя примерно на 200 — 300° С) вызывает увеличение длины канала МГД-генератора на 10 — 15 м. Это объясняется в первую очередь увеличением срабатываемого теплоперепада из-за существенного повышения температуры и давления в камере сгорания.

G увеличением давления теплоемкость возрастает, в особенности в области небольших температур перегрева; при повышении температуры от начальной (температуры кипения) теплоемкость сперва снижается, а затем, достигнув минимума, понемногу увеличивается. Некоторые численные значения теплоемкости приведены в табл. 12. При средних давлениях 30—40 ата и температурах 380—450° С теплоемкость перегретого пара находится в пределах примерно 0,6—0,7 ккал/кг-град.

Первоначально анализ ограничивался изучением поверхности изолированных включений типа стержней. Некоторые эксперименты, в которых применялся метод рассеянного света и исследовались одиночные включения в виде стержней, описаны в работах [52, 41]. О первом подробном исследовании напряжений в реалистической трехмерной модели композита сообщили Мар-лофф и Дэниел [47]. В этой работе обычная методика замораживания напряжений применялась для определения напряженного состояния в матрице однонаправленно армированной композиционной модели, подвергающейся усадке и нормальной поперечной нагрузке. В этой модели отношение модулей материала матрицы и включений приближалось к соответствующем^' отношению для боропластика.

При обсуждении статистики экстремальных значений и определении поведения прототипа по данным для модели мы предполагали, что распределение плотности не зависит от размера тела, т. е. для одних и тех же объемов материала, взятых из прототипа л модели, плотность распределения дефектов будет одинаковой. Для реальных материалов это ни в коем случае не должно предполагаться. Процесс изготовления больших деталей часто существенно отличается от процесса для малых деталей, что приводит к различной микроструктуре и разному распределению дефектов. Эту возможность нужно всегда иметь в виду и следовало бы проводить некоторые эксперименты на модельных образцах, взятых непосредственно из исходных конструкций, чтобы сравнить с данными для обычных модельных образцов.

Испытания на длительную прочность композитов с металлической матрицей, армированной волокнами бора, очень ограничены. В работе [66] осуществлены некоторые эксперименты на ползучесть и длительную прочность при растяжении композитов, изготовленных из алюминия 6061, армированного волокнами бора,

В то время, когда были начаты их эксперименты, не было серийного коммерческого производства непрерывных жгутов волокон и листов препрега. Поэтому Оуэн и Моррис были вынуждены изготавливать листы препрега в лабораторных условиях из жгутов волокон длиной 1 м. В их препрегах использовалась эпоксидная смола Шелл Эпикот 828 с отвердителем диаминоди-фенилсульфон при добавлении агента отверждения BF3 400. Состав смолы изготавливали в двух вариантах: 100 частей Эпикот 828 с 20 частями ДДС и 3 частями BF3 400 или 100 частей Эпикот 828 с 8 частями ДДС и 3 частями BF3 400. Первый состав смешивался в препреге по мере отверждения. Второй состав включал в себя полностью прореагировавшие смолу и отвердитель до добавления агента отверждения. В результате получали удобный для использования препрег с гораздо лучшими свойствами. Некоторые эксперименты были проведены на однонаправленных образцах с мокрой укладкой с составом смолы: Шелл Эпикот 828/MNA/BDMA.

Некоторые эксперименты были проведены с помощью линейного ускорителя. Тормозное у-излучение, вызванное торможением электронов в материале мишени, было источником ионизирующего излучения [14]. Линейный ускоритель на 6 Мэв выдавал либо один, либо серию импульсов излучения различной длительности вплоть до 1,8-10~6 сек. Для описания величин максимального переходного тока /со в этом случае нужно пользоваться уравнением (6.17). Регистрация изменений /со производилась во время подачи отдельных импульсов излучения от уско- SO рителя, причем изменение обратного тока транзисторов носило почти целиком переходный характер.

С целью проверки имевшего место влияния характера нагрева током были проведены некоторые эксперименты, однако сделать по ним какое-либо определенное заключение не представляется возможным и нужны дополнительные исследования.

Некоторые эксперименты показали, что для двух-трёх запрессовок в отдельных случаях имеет место рост как усилий Ра, так Р„ и Р.

Оболочки тепловыделяющих элементов реакторов подвергаются воздействию как со стороны топлива, так и со стороны теплоносителя. Взаимодействие с топливом в реакторах на быстрых нейтронах проявляется в большей степени, чем в реакторах на тепловых нейтронах, частично потому, что происходит более глубокое выгорание делящихся атомов (10% против максимум 3% для реакторов на тепловых нейтронах), и частично из-за различий свойств PuOg по сравнению с UO2. Некоторые эксперименты указывают на увеличение степени взаимодействия в потоке быстрых нейтронов [29]. Процесс взаимодействия очень сложен. Его рассматривают как процесс окисления, вызванный увеличением окислительного потенциала за счет освободившегося кислорода, и замещением разделившихся атомов урана или плутония, имевших валентность, равную 4, металлическими атомами продуктов деления с низшей валентностью, чьи окислы нестабильны при рабочей температуре.

Вполне естественно, что в результате формовки изменяется структура рабочей поверхности углеродных волокон. Поэтому была сделана попытка исследовать изменение структуры при формовке и без нее. Некоторые эксперименты проводились непосредственно в камере РЭМ (гл. 2).

Следующее допущение, которое делаем, состоит в том, что не учитываем отклонение за неподвижными решетками направляющего аппарата. Исследования в других областях машиностроения, например в паротурбостроении, и некоторые эксперименты, проведенные в Харьковском филиале института механики АН СССР, показали, что отклонения потока за направляющим аппаратом небольшие и составляют по углу 2 — 4°. При экспериментах исследовались лопатки с малыми углами поворота потока. Можно предположить, что лопастные системы с большим углом поворота потока будут иметь и больший угол отклонения.

Чтобы установить, что низкие значения ат при малых глубинах слоя отражают существование ослабленных зон, а не есть рассеяние экспериментальных данных, некоторые эксперименты были проведены при вдавливании шара в одну и ту же лунку при все возрастающей нагрузке (см. рис. 59). Эти эксперименты показали плавный рост 0Т с увеличением глубины слоя.

Некоторые эксперименты действительно показали принципиальную возможность значительного торможения анодного процесса растворения металла под влиянием адсорбции ионов кислорода. При этом наблюдалось заметное торможение анодного процесса даже при адсорбции кислорода в количествах, недостаточных для полного покрытия истинной поверхности электрода одним сплошным слоем адсорбированного кислорода. Для платины в растворе 0,5 N НО это было установлено Б. В. Эршлером [33], а для железа в растворах NaOH Б. Н. Кабановым [34]. Подобные электрохимические определения, проведенные в нашей лаборатории Ю. М. Михайловским и Г. Г. Лоповком [44], Н. М. Стру-ковым [45] на Ti в 10 N H2S04, также показали, что для перевода титана из активного в пассивное состояние требуется анодно пропустить количество электричества, эквивалентное посадке менее чем одного монослоя кислорода.