Направленной структуры

где т есть масса звена, аа — ускорение его центра масс S. Так как угловое ускорение е звена при этом равно нулю, то момент пары сил инерции будет также равен нулю, и все силы инерции сведутся к одной результирующей силе Ря, приложенной в центре масс S звена и направленной противоположно ускорению ид (рис. 12.3).

разномерном вращении этих деталей результирующие сил инерции и моментов от сил инерции равны нулю (при плоской задаче). В случае вращательного движения звена ВС вокруг некоторой оси, например оси В, не проходящей через центр масс S (рис. 12.5), его силы инерции могут быть сведены к приложенной в центре масс S силе /%,, направленной противоположно ускорению as

и расположив ее в плоскости симметрии знена так, чтобы сила Р„ оказалась приложенной в центре масс S звена и, как следует из последнего равенства, направленной противоположно силе Р„. Задавшись величинами сил, образующих пару, находим плечо h этой пары:

массы С звена и направленной противоположно ускорению центра массы ас, и пары сил инерции с моментом Мк, направленным противоположно угловому ускорению е. При этом сила инерции будет слагаться из нормальной и тангенциальной

где т есть масса звена, as — ускорение его центра масс 5. Так как угловое ускорение е звена при этом равно нулю, то момент пары сил инерции будет также равен нулю, и все силы инерции сведутся к одной результирующей силе /"„, приложенной в центре масс S звена и направленной противоположно ускорению as (рис. 12.3).

равномерном вращении этих деталей результирующие сил инерции и моментов от сил инерции равны нулю (при плоской задаче). В случае вращательного движения звена ВС вокруг некоторой оси, например оси В, не проходящей через центр масс S (рис. 12.5), его силы инерции могут быть сведены к приложенной в центре масс S силе Fu, направленной противоположно ускорению as и равной

где РД1 — составляющая силы Я32. направленная вдоль оси звена ВС, Pat — составляющая той же силы, направленная вдоль линии DC. Аналогичными символами обозначаются составляющие силы Р23, направленной противоположно.

88. Примеры. Г. Даны две точки М1 и М2. Допустим, что действие точки М1 на точку М2 выражается силой Flt направленной по прямой М^М^. По закону равенства действия и противодействия действие точки М2 на точку М1 выражается силой F2, равной силе Flt но направленной противоположно (рис. 62). Совокупность этих двух сил называется взаимодействием двух точек. Условимся называть алгебраическим значением F взаимодействия двух точек величину силы FJ или F2, взятую со знаком * плюс или минус, в зависимости от того будут ли точки г\ отталкиваться (как на чертеже) или притягиваться. Тогда, ! обозначая через г расстояние М1М2, мы получим для проекций сил Ft и F2 значения

а) Если каждый элемент нити находится в равновесии под действием силы Fds и если натяжение равно Т, то материальная точка массы т, описывающая кривую, образованную нитью, со скоростью v, равной kT в каждой точке (k — постоянная), находится под действием силы Ф, направленной противоположно силе F и равной по величине mkz FT или mk Fv. Можно, наоборот, перейти от движения точки к равновесию нити. Для этого достаточно

положить Т = -г и силу F равной численно • , и направленной противоположно силе Ф.

Применение специальных опор нового типа конструкции АО "Фирма ОРГРЭС" вместо скользящих опор позволяет предупредить коробление, обычно вызываемое температурной неравномерностью по толщине стенки и периметру трубных элементов из-за повышенных скоростей прогрева и расхолаживания паропровода, забросов воды в паропровод и т.д. Суть действия опоры нового типа состоит в развитии ее пружинной частью силы, направленной противоположно перемещению паропровода.

Разгрузку пружины после пластического деформирования можно представить как нагружение пружины силой Р3, направленной противоположно действительной нагрузке. При этом в соответствии с законом разгрузки можно считать, что снимаемые напряжения т' подчиняются законам теории упругости, т. е.

зиционного материала представляется перспективной в целях повышения его сдвиговой жесткости по сравнению с жесткостью ортогональной трех направленной структуры. Геометрические параметры структуры представлены вариантом 2, а сочетание этой структуры с ортогональными схемами — вариантами 5, 7 и 8.

В то время как значительное число исследовательских и опытных работ было направлено на создание высокопрочных волокон и армированных ими композиций, Крафт и Элбрайт сосредоточили свои усилия на разработке оригинального метода направленной кристаллизации эвтектических сплавов [41]. Пользуясь этим методом, они закристаллизовали эвтектику А1 — СиАЬ и по-лучиди ориентированную двухфазную структуру. Хотя получение направленной структуры само по себе еще не означает создание композитного материала, Лемке и Крафт [45] в дальнейшем показали, что усы хрома, выросшие при направленной

ществуют ограничения, связанные с тем, что при высоких скоростях кристаллизации поверхность раздела твердое тело — расплав часто разбивается на ячейки и расположение пластин или стержней приобретает веерообразную форму (рис. 14). Такое превращение направленной структуры в колонииную сильно понижает прочность композита. Кроме того, при высоких скоростях роста может не обеспечиваться кристаллографическое соответствие, что приводит к ухудшению механических свойств эвтектики при высоких температурах.

---природа направленной структуры 354—356

2. Создание направленной структуры методом неполной закалки. После такой обработки углеродистой стали с 0,2% С получено увеличение прочности с 42,8 до 105 кГ/мм2.

Известно, что значительного улучшения свойств магнитов из сплавов системы Fe—Ni—Al—Со можно добиться за счет создания в отливках кристаллической текстуры так, чтобы направления 100 отдельных кристаллов, являющиеся направлениями легкого намагничивания, располагались вдоль оси намагничивания слитка [IV. 13]. Однако структура слитка после литья представляет собой конгломерат кристаллов различной величины, из которых только незначительная часть расположена благоприятно относительно направления намагничивания. Таким образом, для получения направленной структуры необходимы специальные технологические приемы.

Влияние температуры зонной плавки и значений G на структуру и свойства рассматривается только в работе [IV. 19]. Установлено, что при v = 10 мм/мин столбчатая структура появляется при выполнении условия G >• 100 град /см. Увеличение G облегчает условия получения направленной структуры. Выяснено, что значение G увеличивается при повышении температуры зонной плавки, а также в случае принудительного охлаждения кристаллизирующейся части слитка.

зиционного материала представляется перспективной в целях повышения его сдвиговой жесткости по сравнению с жесткостью ортогональной трех направленной структуры. Геометрические параметры структуры представлены вариантом 2, а сочетание этой структуры с ортогональными схемами — вариантами 5, 7 и 8.

Сплавы из быстро затвердевающего порошка, производимого центробежным распылением, согласно разработкам фирмы "Pratt & Whitney Aircraft" имеют несколько иное назначение, чем сплавы R-95, IN-100, MERL-76 и малоуглеродистый сплав Astroloy. Сплавы такого рода (серии NiAlMo; см. табл. 17.1) рассматриваются в качестве материала для лопастей газовых турбин [23]. Консолидация порошков таких сплавов проводится теми же методами, что описаны выше, но после нее для получения текстурированной направленной структуры с сильно вытянутыми зернами эти сплавы, так же как и УДО материалы, проходят термомеханическую обработку, приводящую к направленной рекристаллизации материала. Сообщается, что по своим свойствам эти материалы не уступают, а в ряде случаев и превосходят литейные сплавы, применяемые в настоящее время для изготовления лопастей наиболее совершенных газовых турбин.

Изготовление. В процессе охлаждения эвтектического или почти эвтектического состава в "нормальной" эвтектической системе при ступенчатом температурном градиенте формируется волокнистая или пластинчатая (ламельная) структура, имеющая явно выраженную преимущественную направленность. Входящие в состав структуры а- и /3-фазы могут быть сплавами, интерметаллическими соединениями или же неметаллами, например карбидами. Необходимым условием роста направленной структуры является поддержание отношения температурного градиента между жидкой и твердой фазами G к скорости затвердевания R на строго определенном критическом уровне. Слишком низкое отношение G/R приводит к образованию ненаправленной дендритной структуры или частично направленной (ячеистой) структуры. Для сохранения плоской границы раздела между твердой и жидкой фазами, что совершенно необходимо для формирования направленной структуры, важными условиями также являются наличие инертной атмосферы и высокая чистота исходных материалов.

Получение направленной структуры требует задания определенного градиента температуры у фронта затвердевания, обеспечивающего динамическую устойчивость поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Плоский фронт кристаллизации устойчив при отсутствии концентрационного переохлаждения, что определяется условием: