Нарастания температуры

При скорости нарастания перегрузки 300—500 1/с переносимость человеком ударной перегрузки зависит от амплитуды игоах и продолжительности действия т перегрузки. Соответствующие

нарастания перегрузки на нагружения ных с телом человека

нарастания перегрузки на

Фронт нарастания перегрузки от 0,001 до 0,1с Фронт нарастания переерузки от 0,1 с; и более

вала бы необходимый фронт нарастания перегрузки и сводила к минимуму вредное влияние сил инерции от касательного ускорения.

1)если сумма времени нарастания перегрузки tt и времени спада перегрузки ts меньше 100 мс, то на ударном стенде воспроизводят одновременно восходящий и нисходящий участки (рис. 3, а);

Перегрузки группы II имеют вид «колоколобразного» импульса, время нарастания перегрузки и длительность всего процесса измеряются обычно десятками секунд. Максимальные значения перегрузки достигают нескольких сотен секунд. На рис. 2, б показана типичная кривая перегрузки этой группы.

Фронт нарастания перегрузки от 0,001 с до 0,1

Фронт нарастания перегрузки от 0,1 с и больше

Различают центрифуги для испытания на линейные перегрузки: с фронтом нарастания перегрузки 0,001—0,1 с; с фронтом нарастания перегрузки свыше 0,1 с.

В разработанной методике расчета центрифуги исходными данными являются максимальная перегрузка Km к J — время нарастания перегрузки до Km- В качестве примера вычислены параметры центрифуги для Km = 10, т = 0,05 с, /2 = 0,1, Л = 250 Н-м-с2 и R = 40 см (табл. 1).

стенки трубы во времени на участке, в пределах которого происходит полное упаривание жидкой пленки [120]: Высокие темпы роста температуры стенки трубы во времени обусловлены увеличением термического сопротивления слоя накипи, образующейся в результате непрерывного отложения солей на поверхности трубы. В работе [120] опыты проводились на растворе Na2SC>4 с концентрацией 1 —1,5 г/л. Как видно из рис. 12.12, при уменьшении плотности теплового потока от 0,58 до 0,29 МВт/м2, т. е. в два раза, скорость нарастания температуры стенки в зоне интенсивного солеотложе-ния остается очень высокой. Следовательно, парогенератор не может (даже очень короткое время) работать на воде с большой концентрацией растворенных в ней солей, если в парогенерирующих трубах возможно превышение граничных значений паросодержа-ния *.

камере 3 (рис. 30, а, б), может производиться за счет излучения от нагревателя 4, расположенного снаружи (рис. 30, а) или помещенного внутри (рис. 30, б) рабочей камеры. Предельное значение температуры нагрева образца (или нескольких образцов, одновременно расположенных в камере) при использовании схемы, изображенной на рис. 30, а, определяется термостойкостью материала нагревателя 4 и корпуса камеры 3. Если корпус выполнен, например, из прозрачного плавленого кварца, максимальная температура нагрева не должна превышать 1200—1250° С, так как при этих температурах кварц размягчается, в нем образуются поры, что нарушает герметичность и приводит к выходу из строя корпуса уже через несколько минут. При толщине стенок кварцевой трубы около 3 мм и диаметре до 100 мм скорость нарастания температуры при радиационном нагреве в практике тепловой микроскопии обычно составляет около 50 град/мин. Например, для нагрева

На графике рис. 31 представлен характер изменения излучения в диапазоне 500 — 3000 К абсолютно черного тела (кривая 1), а также, по данным Рибо [16], значения для графита от 1000 до 2000° С (кривая 2), вольфрама от 1000 до 3000° С (кривая 3) и молибдена от 1000 до 2600° С (кривая 4). По графику рис. 31 можно ориентировочно определять значение удельного излучения различных материалов, наиболее часто применяемых для изготовления нагреватели, и по формуле (22) вводить соответствующие коррективы с учетом температуры образца. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что разность температур нагревателя и образца увеличивается по мере повышения скорости нарастания температуры нагревателя и определяется . условиями передачи тепловой энергии. Эта разность повышается по мере роста расстояния между нагревателем и образцом, а также при наличии между ними тепловых экранов или барьеров. Например, при выполнении элементов установок для тепловой микроскопии по схеме, изображенной на рис. 30, а, корпус вакуумной камеры 4 служит барьером для теплового потока от нагревателя к нагреваемому образцу. Перепад температур при нагреве исследуемых объектов в диапазоне 900 — 1200° С в этом случае составляет около 150 град при диаметре нагревателя 50 мм и диаметре кварцевого корпуса 40 мм (с толщиной стенок около 2 мм). В отсутствие экранирующего барьера в тех случаях, когда прибор выполняется с нагревателем, размещенным внутри вакуумной камеры, величина перепада температур снижается.

систем нагрева в вакууме или в инертных газовых средах по описанным выше схемам весьма сложны. Это объясняется тем, что трудно учесть влияние тепловых потерь внутри камеры, а также расходуемого на излучение и конвекцию тепла с наружной стороны камеры, находящейся в атмосфере воздуха. Эти потери изменяются по мере нарастания температуры, зависят от воздействия экранов и отдельных элементов конструкции камеры, держателей образцов и других деталей. Поэтому при создании новых установок следует учитывать общие соображения и пользоваться опытными данными.

В 1963 г. в Институте машиноведения автором и Г. Е. Вишневским создана установка типа ИМАШ-11 *, предназначенная для определения прочностных и деформационных свойств образцов листовых композиционных материалов при растяжении, сжатии и изгибе в условиях автоматически программируемого одностороннего нагрева до 1300° С со скоростью нарастания температуры до 50 град/с на воздухе и в защитной атмосфере с одновременным наблюдением и регистрацией макро- и микроструктурных осо-

Первая печь имеет максимальную температуру спирали 1200° С и обеспечивает прямолинейный график нагрева поверхности образцов до 700° С со скоростью 40—50 град/с, максимальная температура нагрева, достигаемая во второй печи, составляет 1700° С, что также при прямолинейном графике нарастания температуры дает возможность поднять температуру поверхности образца до 1300°С.

до заданного уровня внешних сжимающих или растягивающих усилий, и после включения системы управления нагревом нагруженные образцы подвергали одностороннему тепловому воздействию с заданной постоянной скоростью нарастания температуры на нагреваемой поверхности. Разрушение образцов под действием постоянных внешних усилий, вызывающих в рабочей части образцов напряжения ав (Т) — PIF, происходило при достижении определенного температурного поля по толщине материала Т (х).

Опыты по изучению закономерностей снижения несущей способности углеметаллопластика в условиях одностороннего нагрева под действием растягивающей нагрузки проводили при одном значении скорости нарастания температуры (Ь = 2 град/с), а под действием сжимающих нагрузок — при двух значениях скоростей нагрева (6 = 2 град/с и b = ДО град/с). Для каждого темпа нагрева испытания вели при трех постоянных уровнях внешней нагрузки. При каждом уровне нагрузки ав (Г)/<т0(Г0) = const, где 00 (Т0)—-предел прочности материала при температуре TO —20° С; ав (Т) — интенсивность внешней нагрузки, приводящая к разрушению образца при определенном температурном поле Т(х).

На рис. 124 и 125 представлены усредненные кривые изменения относительной массы образцов (/) в процессе нагрева с продольной и поперечной структурами. На этих же графиках нанесены также средние кривые нарастания температуры на нагреваемой (2) и обратной (3) поверхностях образцов. Из рассмотрения этих графиков видно, что потеря массы образцами существенно зависит от температуры и продолжительности теплового воздействия. При одном и том же значении температуры на нагреваемой 209

Рис. 169. Фотография поперечных разрезов образцов стеклопластика АГ-4С толщиной Б мм, нагретых до 800° С со скоростью нарастания температуры:

Рис. 170. Микрофотография структуры поверхностных слоев образца стеклопластика АГ-4С после нагрева до 800° С при скорости нарастания температуры 10 град/с. Х500