Нарушения кристаллической

та (углы поворота, длину хода) приходится задавать перестановкой упоров, т. е. по каждой степени подвижности задаются только два положения. Гидравлический привод позволяет управлять перемещением инструмента, но наличие гидросистемы с высоким давлением масла несет угрозу появления течи вследствие нарушения герметичности в процессе эксплуатации. Электропривод требует использования сложных безлюфтовых редукторов, но зато он проще в обслуживании и обеспечивает высокое быстродействие и точность. Поэтому этот тип привода в настоящее время используют, как правило, в сварочных роботах.

Нарушения.герметичности трубопроводов сбора и транспорта но^ти, газа и:вр,рдуктов их-переработки, работающих при высоких давлениях,- являются лринвной 'Возникновения поларсш, отравления оосдукивадщего персонала,. ..домашних и диких кивотних. Источники гпэодвделвния-. создают -воэмозшость образования взрывоопасных iioti-.-нефти а газа.

нефтехимической или химической промышленности) или транспортировки (нефте-, газо- и продуктопроводы) веществ, которые в той или иной степени являются вредными: горючими, взрывоопасными или токсичными. Одна из крупнейших техногенных катастроф XX века, происшедшая 3 декабря 1984 г. на химическом предприятии в Бхопале (Индия) и унесшая свыше 2500 жизней, связана с аварийным выбросов чрезвычайно токсичного вещества- метилизоцианата Другим примером может служить крупнейший в послевоенной истории Великобритании пожар, происшедший 30 августа 1985 г. на резервуаре фирм "Амоко ойл" и "Мерфи петролеум" (г. Милфорд-Хейвен). Непосредственной причиной аварии, как установило расследование, явилось возгорание паров нефти, скопившейся на крыше резервуара. В свою очередь, это стало возможным из-за нарушения герметичности резервуара. На крыше была обнаружена сетка мелких трещин, через которые и происходило просачивание нефтяных паров [3].

При выполнении стыковых соединений из алюминиевых сплавов необходимо предусмотреть возможность удаления оксидных пленок из стыка в проплав, применяя сварочные подкладки с профилированными канавками или специальным оформлением конструкции соединения (рис. 6.6, д). Оксидные включения, остающиеся в швах, служат причиной зарождения трещин и нарушения герметичности.

При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе уменьшается, т. е. ТВЭЛы выгорают и их заменяют свежими; отработавшие ТВЭЛы переносят в бассейн выдержки, откуда их направляют на переработку. Для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривается быстрое (в течение неск. с) глушение ядерной реакции аварийной системой расхолаживания. Осн. электротехнич. оборудование АЭС такое же, как и на обычных тепловых электростанциях.

передается вращение без нарушения герметичности стенки. Передача называется волновой потому, что звено 2 в целом остается неподвижным, но при вращении генератора по нему перемещается волна деформации, вызывающая небольшие перемещения зубьев. Волновая передача применяется также для получения больших передаточных отношений, причем в качестве неподвижного звена может быть принято звено 2 и даже генератор /.

газа (например, гелия) в потоке воздуха. На этом принципе основан серийный течеискатель типа ТП7101М. Он предназначен для определения мест нарушения герметичности различных систем при заполнении :.лх пробным газом под избыточным давлением.

Такая ситуация характерна для сосудов под давлением, когда нарушение их герметичности из-за сквозного прорастания усталостной трещины без полного разрушения детали приводит к падению давления в системе и прекращению передачи мощности на другие участки системы управления. Полного разрушения элемента нет, но потеря давления в системе приводит к нарушению ее функционирования и потере управляемости ВС. Возможные предельные размеры трещины не могут быть достигнуты в детали из-за снижения уровня нагрузки после нарушения герметичности и потери давления.

зовано избыточное внутреннее давление с тем, чтобы контролировать наличие в лонжероне сквозной трещины по стравливанию этого давления, j У основания лопасти расположен датчик-сигнали-1 затор нарушения герметичности. Конструкция i датчика такова, что при появлении в лонжероне несплошности по любому сечению лопасти происходит стравливание избыточного давления, что ; вызывает срабатывание сигнализатора — в поле зрения контролера в прозрачном окне датчика появляется колпачок красного цвета. Контроль лопастей на наличие трещин, в соответствии с эксплуатационными нормами, необходимо осуществлять перед каждым полетом.

На лопасти указанного вертолета при наработке 781 ч был заменен 4-й отсек представителем вертолетного завода по дефекту "трещина обшивки". После работы вертолета почти год после замены отсека была выполнена проверка герметичности лонжерона, которая не выявила наличия в нем трещины. После этого была выполнена еще одна . проверка на срабатывание сигнализации повреждения лонжерона при общей наработке 1553 ч. Она j также не показала отклонений в работе сигнализа- тора. Срабатывание сигнализатора было зафикси- ; ровано после дальнейшей эксплуатации вертолета в течение еще 83 ч (160 полетов). Место нарушения герметичности лонжерона было обнаружено после снятия лопасти с вертолета и ее дефектации с помощью мыльного раствора. Утечка воздуха происходила в нижней части лонжерона по месту крепления 4-го отсека. Итак, лопасть была снята

— напряжения в лонжеронах не превышают расчетных величин во всех случаях возникновения и развития усталостных трещин независимо от относительного радиуса лопасти. Наиболее длительным является период роста усталостных трещин в корневом сечении лопасти. Период роста сквозной усталостной трещины составляет десятки полетов независимо от относительного радиуса расположения трещины, что позволяет эффективно выявлять трещины с помощью имеющегося в лопастях датчика-сигнализатора нарушения герметичности лонжерона.

С увеличением деформации увеличиваются прочность и твердость, однако снижаются пластичность и вязкость. Это связано с нарушением кристаллического строения при наклепе (нагар-товке). Электросопротив-ление при наклепе повы- zs шается на 2—6% у чистых металлов, на 10—20% у твердых растворов и более 1В чем в 2 раза у упорядоченных твердых растворов (также вследствие нарушения кристаллической решетки, что препятствует движению электронов).

Увеличение прочности при НТМО обусловливается главным образом высокой степенью нарушения кристаллической структуры в результате, полупластической деформации, сопровождающейся измельчением кристаллических блоков (в 4—5 раз по сравнению с размерами блоков при обычной термообработке). После НТМО детали нельзя подвергать действию высоких температур, так как при нагреве сталь теряет приобретенную прочность. Это исключает возможность сварки деталей, подвергнутых НТМО. -•—......

Помимо вышеописанной эмиссионной РЭМ, широкое применение нашла просвечивающая растровая электронная микроскопия. Просвечивающие растровые электронные микроскопы (ПРЭМ) позволяют изучать пленочные объекты, формируя на экране их фазово-контраст-ные изображения на атомном уровне. Изображение тонких образцов (фольг, пленок, толщина которых находится в пределах 0,01-0,2 мкм) формируется в электронах, прошедших через образец. Контраст изображения определяется процессами рассеяния и потерями энергии электронов зонда при столкновениях с атомами образца. Прошедшие через образец электроны регистрируются специальным детектором. В результате возникает возможность выявить различные по кристаллической структуре участки объекта, а также нарушения кристаллической структуры (субзерна, дефекты упаковки, дислокации). Растровую просвечивающую электронную микроскопию можно реализовать на базе эмиссионного РЭМ, если за пленочным образцом установить апертурную диафрагму и коллектор.

Поскольку концентрация и время жизни носителей тока в данном полупроводниковом приборе специально контролируются в процессе его изготовления, то эти характеристики предопределяют конкретную область применения прибора. Отклонения от заданных условий работы приводят к изменениям рабочих характеристик прибора, а они в свою очередь могут повлиять на работу всей цепи, в которую он входит. Иначе говоря, электрические свойства полупроводников зависят от типа и количества нарушений в кристаллической решетке. Поэтому не удивительно, что высокоэнергетические частицы, вызывая образование структурных дефектов и ионизацию атомов при прохождении через кристаллическую решетку, резко изменяют электрические свойства полупроводников. Ниже мы будем рассматривать как дефекты любые отклонения от нормальной кристаллической решетки и, в частности, инородные атомы, вакантные места в решетке (вакансии), промежуточные атомы (междоузлия), электроны и дырки в количествах, превышающих их равновесные концентрации, и т. д. Эти нарушения кристаллической решетки можно рассматривать как точечные, а нарушения другого типа — дислокации — как линейные дефекты.

Осаждение покрытия начинается с образования центров кристаллизации в местах нарушения кристаллической решетки основного металла (например, структурных дефектов на поверхности) с последующим ростом кристаллов осаждаемого металла от места образования. Таким же способом на основном металле достигается рост связующего кристаллического метал-

в сплавах с низкой температурой плавления выделение идет быстрее, чем в тугоплавких сплавах; нарушения кристаллической решетки исходного твердого раствора (матрицы) вследствие облучения или холодной деформации ускоряют процесс выделения; присутствие растворимых или нерастворимых включений обычно ускоряет процесс выделения [71].

Наряду с изложенной существуют другие физические теории процессов деформирования и разрушения. Так, согласно одной из таких теорий зависимость долговечности от величины напряжения объясняется плавлением и вязким течением на границах кристаллов: разрушение металла связано с возникновением в зоне нарушения кристаллической структуры на границах между кристаллами некоторого числа зародышей жидкой фазы.

Увеличение прочности при НТМО обусловливается главным образом высокой степенью нарушения кристаллической структуры в результате полупластической деформации, сопровождающейся измельчением кристаллических блоков (в 4—5 раз по сравнению с размерами блоков при обычной термообработке). После НТМО детали нельзя подвергать действию высоких температур, так как при нагреве сталь теряет приобретенную прочность. Это исключает возможность сварки деталей, подвергнутых НТМО.

Значительные нарушения кристаллической решетки, вызываемые высокими нейтронными потоками, приводят к значительному увеличению скорости ползучести. Это явление изучалось при облучении напряженных пружин, помещенных в активную зону ре-

Если же атомы примеси собираются в отдельную фазу, то размеры нарушения кристаллической решет* ки становятся гораздо больше длины волны электрона. Поэтому частицы второй фазы «воспринимаютг ся» электроном как самостоятельный проводник со своей кристаллической структурой. В этом случае суммарное сопротивление двухфазной смеси определяется обычными законами последовательных и параллельных соединений. Следовательно, если содержание примеси невелико, она гораздо сильнее влияет на сопротивление, находясь в твердом растворе.

К плоскостным и поверхностным дефектам кристаллической решетки (рис. 2.2 и 2.3) относятся границы, разделяющие различно ориентированные области — границы зерен (рис. 2.2, а, в, г\ блоков (разориентированных под малыми углами областей одного зерна, рис. 2.3, б), двойников (кристаллов, решетки которых являются зеркальным отражением друг друга, рис. 2.2, б), а также границы, разделяющие участки решетки с различной упаковкой атомных слоев. Типы границ различаются углом разориентировки 17 (рис. 2.3, а). Величина О для блоков обычно составляет 0,01 рад (~1°), для зерен эта величина может достигать десятков градусов. В этом случае границы представляют собой широкие полосы нарушения кристаллической

Помимо вышеописанной эмиссионной РЭМ, широкое применение нашла просвечивающая растровая электронная микроскопия. Просвечивающие растровые электронные микроскопы (ПРЭМ) позволяют изучать пленочные объекты, формируя на экране их фазово-контраст-ные изображения на атомном уровне. Изображение тонких образцов (фольг, пленок, толщина которых находится в пределах 0,01-0,2 мкм) формируется в электронах, прошедших через образец. Контраст изображения определяется процессами рассеяния и потерями энергии электронов зонда при столкновениях с атомами образца. Прошедшие через образец электроны регистрируются специальным детектором. В результате возникает возможность выявить различные по кристаллической структуре участки объекта, а также нарушения кристаллической структуры (субзерна, дефекты упаковки, дислокации). Растровую просвечивающую электронную микроскопию можно реализовать на базе эмиссионного РЭМ, если за пленочным образцом установить апертурную диафрагму и коллектор.