Наибольших деформаций

Приведенные данные показывают, что сплав имеет хорошие литейные свойства. Наибольшие затруднения вызывают образование усадочных рыхлот и газовой пористости. Хорошим средством борьбы с образованием газовой пористости является обработка расплава азотом, хлором и хлоридами.

При изучении курса «Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы» («Гидравлика и гидравлические машины», «Гидравлика и гидропривод») наибольшие затруднения для студентов связаны обычно с решением задач. Именно эта практическая часть курса в наибольшей степени способствует развитию инженерного мышления, сознательному овладению курсом, выработке навыков применения теоретических сведений к решению конкретных инженерных задач.

При расчетах деталей наибольшие затруднения нередко вызывают составление расчетных схем, отображающих реальную картину сил их взаимодействия, а также определение значения и характера приложения действительных нагрузок с учетом тех, или иных видов их соединения или сочленения. Различают два основных вида нагрузки по характеру их действия: статические и динамические.

Наибольшие затруднения возникают при дуговой сварке дисперсионно твердеющих жаропрочных никельхромистых сплавов типа нимоник (ЭИ437Б и др.), в состав к-рых, кроме AlnTi, входит В. Они обусловлены повышенной склонностью этих сплавов к образованию горячих трещин в шве и околошовной зоне, особенно при сварке жестких конструкций из металла

пар на лабораторных и реальных установках могут быть получены только в том случае, если, кроме равенства скоростей скольжения, давления, объемной и поверхностной температуры, геометрического подобия испытательных систем, будут равны и температурные градиенты. Наибольшие затруднения создает воспроизведение равенства температур и температурных градиентов, оказывающих наибольшее влияние на физико-механические и фрикционные свойства трущихся материалов. Вследствие влияния температуры трение неметаллических фрикционных материалов характеризуется наличием длительной зоны низких и достаточно устойчивых значений коэффициента трения, образующихся при достижении определенных значений температур. Эта зона депрессии образуется, как правило, после снижения первоначальных высоких значений коэффициента трения. Длительность зоны депрессии зависит от скорости скольжения и от значения коэффициента взаимного перекрытия. Уменьшение коэффициента взаимного перекрытия положительно влияет на стабильность коэффициента трения, способствует увеличению среднего значения коэффициента трения и повышает износостойкость. Но эффективность пары трения с уменьшением коэффициента взаимного перекрытия, при прочих равных условиях, несколько снижается. Увеличение коэффициента взаимного перекрытия приводит к сокращению зоны депрессии. При попадании в зону депрессии скорость нарастания температуры в процессе трения резко уменьшается. На зону депрессии влияет также и увеличение давления, приводящее к увеличению площади фактического контакта и повышению коэффициента трения. Снижение коэффициента трения при увеличении температуры приводит, в свою очередь, к уменьшению интенсив-• ности теплового потока и уменьшению температуры. Таким образом, оба фактора — температура, характеризующая изменение механических свойств трущихся элементов, и коэффициент трения, характеризующий динамику торможения, — оказываются взаимосвязанными.

Из приведенной выше классификации видно., что титановые сплавы по обрабатываемости занимают промежуточное положение между нержавеющими и жаропрочными сталями и сплавами. Обработка их затрудняется в основном низкой теплопроводностью. В резец из-за этого переходит до 20% всего тепла, тогда как при обработке конструкционных сталей всего около 5% (у жаропрочных сплавов до 25—35%). Температура при резании поэтому в 2 и более раз выше, чем при обработке стали 45 и может достигать 1500° С, тогда как при обработке нержавеющей стали она не превышает 1300° С. Титановые сплавы, наряду с низкой теплопроводностью, обладают и невысокой пластичностью (относительное удлинение изменяется от 2 до 25%), и почти не упрочняются. При резании они образуют сливную стружку, которая, однако, при высоких скоростях переходит в элементную. Характерно, что стружка почти не дает усадки. При повышенных температурах она легко окисляется, вследствие чего коэффициент трения ее о резец снижается до 0,2— 0,3 (для титана 0,5—0,6). Наибольшие затруднения вызывает обработка литых заготовок, отличающихся наименьшей пластичностью из-за попадания в расплав газов О2, N2 и Н2. Скорость резания их в 1,5—2 раза ниже, чем чистых от газов сплавов.

Приведенные данные показывают, что сплав имеет хорошие литейные свойства. Наибольшие затруднения вызывают образование усадочных рыхлот и газовой пористости. Хорошим средством борьбы с образованием газовой пористости является обработка расплава азотом, хлором и хлоридами.

Наибольшие затруднения при сварке стали с аллотропическими превращениями может вызвать возникновение в зонах термического влияния структур с высокой или повышенной твёрдостью. В зависимости от толщины, состава и исходного состояния стали и режимов принятого метода сварки в зонах влияния иногда наблюдаются структуры мартенсита или других форм распада аустенита. Если известны кривые охлаждения, максимальные температуры металла в отдельных участках зоны влияния и С-образные кривые свариваемой стали, то при сопоставлении их можно предугадать конечную структуру стали в зонах влияния после сварки. Например, при охлаждении стали / (фиг. 81) в определённой точке зоны термического влияния по кривой / аустенит будет

В вагонных автобусах необходимо дистанционное управление двигателем, сцеплением и коробкой передач. Наибольшие затруднения в этом отношении представляет автобус с задним расположением силового агрегата. Несколько ухудшаются при этом и условия

Наибольшие затруднения в эксплуатации промышленных котельных обычно вызывает углекислотная коррозия элементов пароконденсатного тракта (сетевые подогреватели, теплообменники, обратные конденсато-проводы). Очагами наиболее интенсивных повреждений стальных и латунных поверхностей обычно являются участки оборудования, где происходит конденсация пара. На большинстве промышленных предприятий срок службы этих элементов из-за коррозионного износа не превышает 2—3 лет. В конденсате, получаемом из тепло-обменных аппаратов, содержание продуктов коррозии (железа, цинка и меди) достигает сотен и даже тысяч микрограммов на каждый килограмм сконденсированного пара. Между тем организация рационального водно-химического режима пароконденсатных систем позволяет резко снизить интенсивность коррозии.

Наибольшие затруднения возникают с реагентным хозяйством на предочистке. Известь, коагуляторы, магнезит доставляют преимущественно в железнодорожных вагонах, выгрузка из которых на склад и транспортировка сб склада к месту приготовления рабочих растворов выполняются обычно транспортерами, а для каустического магнезита применяют пневматическую (всасывающую) выгрузку. При сухом хранении известь после камеры гашения поступает в запасные емкости, откуда насосом перекачивается по мере надобности в гидравлические мешалки. При мокром хранении известь гасится при загрузке склада, откуда известковое тесто подают в гидравлические мешалки. Все эти процессы усложняются при снабжении электростанций строительной

На рис. 104, а показана схема деформации стенок цилиндрического резервуара, подвергающегося действию внутреннего давления. Участки наибольших деформаций целесообразно связать элементами, работающими на растяжение: обечайку — кольцом 1, днища — анкерным болтом 2 (рис. 104, б).

Основные приемы увеличения жесткости: всемерная разгрузка от изгиба, замена напряжений изгиба напряжениями сжатия-растяжения, введение связей между участками наибольших деформаций, увеличение сечений и моментов инерции на опасных участках, введение усиливающих элементов в местах сосредоточения нагрузок и на участках пе^лома силового потока, применение конических и сводчатых форм.

критерия наибольших нормальных напряжений (наибольших деформаций) и квадратичного критерия типа Хилла.

Обобщенный полиномиальный критерий прочности для материала с любым видом симметрии можно вывести на основе метода, подробно изложенного в [3]. Рассмотрим два наиболее часто применяемых подхода для описания поверхности прочности композитов: полиномиальный критерий, записанный в тензорах напряжений, и критерий наибольших деформаций. Ограничимся случаем ортотропии, которая характерна для большинства композитов с непрерывными армирующими волокнами.

В отличие от полиномиальных критериев критерий наибольших деформаций (или напряжений) пренебрегает любым совместным влиянием различных компонент деформаций (или напряжений) на вид предельной поверхности. В соответствии с этим критерием поверхность прочности представляет собой огибающую области, описываемой неравенствами:

Для некоторых видов материалов это условие не выполняется. В частности, для эпоксидного стеклопластика (Scotch-i ply 1002) отношение (3.16) меньше единицы. На рис. 3.1 хорошо видно, что определенное из эксперимента предельное напряжение — crj" выше, чем предсказывает критерий наибольших деформаций [1]. Используя такую же процедуру, можно исследовать ограничения, накладываемые на этот критерий при других условиях нагружения. Таким образом, рассматриваемый критерий может оказаться не инвариантным по отношению к записи условия прочности в напряжениях или деформациях, хотя связь напряжений и деформаций (3.14) однозначна. Этот простой пример показывает, что

Рис. 3.1. Иллюстрация противоречия критерия наибольших деформаций. Показана предельная кривая и экспериментальные точки (•), по которым она построена. Разрушение при сжатии по критерию должно наступить раньше (показано стрелкой), чем наблюдается в эксперименте. Напряжения в Н/мм2.

отклонению б (уравнение (3.17)). Напряжения в Н/мм2. а — полиномиальный критерий, 6 = 0,137; б — критерий наибольших деформаций, 6 = 0,200; в — критерий Мизеса — Хилла, б = 0,226.

На рис. 3.6 экспериментальные данные, полученные из испытаний в условиях двухосного напряженного состояния, сопоставлены с аналитически предсказанными напряжениями первого разрушения слоя. В критерии наибольших деформаций использованы как е", так и вши. Важно отметить, что экс-

4.4.1. Критерий наибольших деформаций

Подставив в уравнение (4.9) экспериментально определенные значения предельных деформаций RU\, eg, получим выражение для критерия наибольших деформаций: