Напряжение действует

При излишних припусках вес заготовок и снимаемой стружки увеличивается, станки для снятия лишнего количества материала должны работать с большим напряжением, вследствие чего увеличивается их износ и затраты на ремонт.

Коррозионная стойкость. Сплав МАЗ склонен к коррозии под напряжением, вследствие чего установлена минимальная толщина сечения стенки деталей ил этого сплава, равная 4 мм. При толщине стенок более 4 мм коррозионная стойкость удовлетворительная.

Коррозионная стойкость. Сплав МА5 склонен к коррозии под напряжением, вследствие чего толщина стенок изделий из этого сплава не должна быть меньше 7 мм.

В основном наибольшее влияние дисперсной фазы состоит в увеличении размера трещины, который влияет на все пять параметров композитов, отмеченных выше. Это влияние обычно приводит к более низкой прочности по сравнению с прочностью матрицы без второй фазы. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что размер трещины можно довести до минимума и тем самым получить оптимальную прочность композита при применении дисперсных частиц малого размера. Для этого требуется также незначительный разброс размеров частиц, а скопления частиц (агломераты) должны быть сведены до минимума посредством соответствующего метода введения дисперсной фазы. Как отмечено, модуль упругости композитов с дисперсными частицами зависит не только от упругих свойств двух фаз. Трещины, которые могут развиться в процессе охлаждения композита ниже температуры его изготовления, и псевдопоры, образованные под напряжением вследствие слабой связи по поверхностям раздела, приводят к более низким модулям упругости по сравнению с обычно вычисляемыми. Так как для получения оптимальной прочности необходим наибольший модуль упругости, наличие трещин может быть сведено до минимума, несмотря на большие остаточные термические напряжения путем изготовления композита с дисперсными частицами малого размера. Подобным образом можно избежать образования псевдопор при низком уровне приложенных напряжений путем обеспечения хорошей связи по поверхностям раздела между соединяемыми фазами. Следует отметить, что, хотя большие остаточные напряжения обычно нежелательны, они могут быть полезны в полимерных композитах для увеличения уровня приложенных напряжений, приводящих к образованию псевдопор, в тех случаях, когда невозможно получить хорошую связь по поверхностям раздела.

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры, и кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся < твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитак-сия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы. -

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры. Кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитаксия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов-следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы.

/ Автокаталитический механизм химико-механического разру-/ шения металла в локальных областях пересечения поверхности 1 металла плоскостями скольжения приводит к высокой интенсив-1 / ности процессов фреттинг-коррозии и коррозии под напряжением '^ вследствие нелинейной концентрации механохимической активности.

Алюминиевые бронзы обладают хорошими механическими свойствами и повышенной устойчивостью во многих средах. По устойчивости они превосходят оловянные бронзы. Из них изготавливают детали клапанов, насосов, фильтров и сит для работы в кислых агрессивных средах, а также змеевики нагревательных установок, предназначенных для работ в разбавленных и концентрированных растворах солей при высоких температурах. Недостатком алюминиевых бронз является их чувствительность к местной коррозии по границам зерен и коррозии под напряжением вследствие холодной пластической обработки. Алюминиевые бронзы с 7—12% алюминия наиболее устойчивы и могут успешно применяться для изготовления оборудования травильных ванн, например насосов, клапанов, корзин для травления и др. Вальцованный сплав с 80% Си, 10% А1, 4,5% Ni и 1% Мп или Fe корродирует со скоростью менее 0,1 мм/год в 50%-ной серной кислоте при перемешивании и температуре 110°С или в 65%-ной серной кислоте при 85°С и скорости перемещения раствора 3 м/с. Известна также хорошая устойчивость алюминиевых бронз к действию слабых органических кислот и щелочей, за исключением аммиака независимо от концентрации и температуры.

Коррозионная стойкость. Сплав МАЗ склонен к коррозии под напряжением, вследствие чего установлена минимальная толщина сечения стенки деталей ил этого сплава, равная 4 мм. При толщине стенок более 4 мм коррозионная стойкость удовлетворительная.

Коррозионная стойкость. Сплав МА5 склонен к коррозии под напряжением, вследствие чего толщина стенок изделий из этого сплава не должна быть меньше 7 мм.

прикосновения к нетоковедущим конструктивным частям электроустановки, случайно оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции;

Максимальное касательное напряжение действует по площадке, параллельной главному напряжению <т2 и составляющей угол 45° с направлениями а1 и ст3. Величина этого напряжения равна полуразности наибольшего и наименьшего из главных напряжений

При этих допущениях нормальные напряжения по площадке контакта распределяются по закону поверхности эллипсоида, площадка контакта имеет в общем случае форму эллипса, а максимальное напряжение действует в центре площадки контакта. Приведем без вывода расчетные формулы для некоторых частных случаев контактной задачи в предположении, что коэффициент Пуассона ц = = 0,3. Отметим, что для практических расчетов указанные формулы пригодны и при других значениях \i. 1. Сжатие шаров. В случае взаимного сжатия силами Р двух

Выбор высокопрочных алюминиевых сплавов весьма велик (некоторые из них приведены в табл. 20.1). Соотношение компонентов и режим термической обработки этих сплавов обычно выбирают с таким расчетом, чтобы склонность к КРН была минимальной. Термическая обработка с образованием твердого раствора влияет на склонность к коррозионному растрескиванию, так как изменяет состав сплава в области границ зерен и микроструктуру сплава [33]. В некоторых случаях эксплуатационные температуры, особенно превышающие комнатные значения, могут приводить к искусственному старению сплава. При этом склонность к растрескиванию может увеличиться, и в присутствии влаги или хлорида натрия произойдет преждевременное разрушение металла. Любой из описанных выше сплавов проявляет наибольшую склонность к растрескиванию в тех случаях, когда растягивающее напряжение действует по нормали к направлению прокатки. По-видимому, в этом случае в процессе участвует большая часть граничных поверхностей удлиненных зерен, вдоль •которых распространяются трещины.

Это напряжение действует по двум взаимно перпендикулярным площадкам, нормальным к плоскости ху и образующим с осью углы 45°.

На рис. 8 показаны полученные в [51] зависимости шести составляющих напряжения у конца трещины [отнесенных к величине главного напряжения ауу (0°)] от отношения модулей сдвига для условий плоской деформации. Вследствие симметрии, перед трещиной при 0 = 0° будут отличны от нуля только два нормальных напряжения ахх (0°) и ауу (0°). Вдоль поверхности раздела (0 = 90°) имеются четыре независимые компоненты напряжения: нормальные напряжения ахх (90°), ffjy (90°), 0у„ (90°) и касательное напряжение ъху (90°). Здесь верхние индексы обозначают сторону поверхности раздела, на которой данное напряжение действует. Для трещины в однородном материале (G1/G2 = 1) или в менее жестком компоненте композита (G^G^ <; 1) максимальное главное напряжение будет при 9 == ± 60°; это значение приблизительно на 30% выше того, которое имеет место непосредственно перед трещиной (9 = 0°). Однако, когда трещина расположена в более жестком компоненте (G^IG^ > 1), максимальное главное напряжение будет на поверхности раздела (0 = 90°) и его величина монотонно возрастает с увеличением отношения G:IGZ до значения, в несколько раз большего, чем максимальное из главных напряжений впереди трещины [51, 58].

Анализ результатов показывает, что в резьбовых соединениях имеет место существенная концентрация напряжений во впадинах резьбы. Наибольшее контурное (главное) растягивающее напряжение действует :во впадине под первым (от опорного торца гайки) рабочим витком болта, в точках сечения, удаленного от центра впадины на угол ~20° в направлении рабочей поверхности этого витка (см. рис. 8.7). Это связано с взаимным влиянием (наложением) концентрации напряжений от изгиба витка и общего поля растягивающих напряжений.

Глубина проникновения возмущения напряжений от центра впадины в тело стержня невелика (~Q,5t2, t% — рабочая глубина профиля). Это позволяет отнести резьбу к мелким выточкам (по классификации Г. Нейбера). Однако рассчитывать теоретический коэффициент 'Концентрации напряжений в резьбовом соединении по формуле Г. Нейбера нельзя, как это рекомендуется в работе {23]. Дело в том, что формула Нейбера справедлива лишь для растягиваемого стержня с выточкой, имеющей ненагруженный контур, у которой наибольшее напряжение действует в центре впади чы.

На схему 44 сравнения через переключатель П2 может быть подан сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний активного захвата, или сигнал, пропорциональный максимальной нагрузке за цикл. На другой вход схемы сравнения через переключатель ПЗ поступает сигнал программы. Этот сигнал в виде постоянного напряжения снимают либо с источника 52 опорного напряжения, либо с программатора 53. Балансировку схемы сравнения производят по показаниям нуль-индикатора 45. Алгебраическая сумма сигналов, действующих на входах схемы сравнения, пройдя через цепь 43 коррекции, является управляющим сигналом для потенциометра 42, который выполнен в виде делителя в коллекторной цепи транзистора. Одно плечо делителя образовано постоянным резистором, а другое — внутренним сопротивлением электронной лампы (или полевого транзистора). Управляющее напряжение действует на сетку электронной лампы (затвор транзистора). Эта схема отличается достаточной «глубиной» регулирования, обеспечивая программирование в пределах 10—100 % измеряемого параметра с запасом 20 дБ. Кроме того, она позволяет простым переключением П2 проводить испытания в режиме заданных амплитуд колебаний активного захвата (жесткое нагружение) и режиме заданных нагрузок (эластичное нагружение). Автоматически выключается машина при разрушении испытуемого образца 18 или снижении частоты колебаний ^о заданного значения, В первом случае режим

Наибольшее касательное напряжение действует на площадке, перпендику-

наибольшее растягивающее напряжение действует во впадине (а=8,2.10-2 кгс/мм2).

Большинство рассмотренных структурных параметров полимеров, резко изменяющих показатели динамических механических свойств выше Тс, сравнительно мало влияют на модули упругости ниже Тс. Модуль упругости аморфных полимеров в стеклообразном состоянии в первую очередь определяется энергией межмолекулярных взаимодействий, а не энергией ковалентных связей полимерных цепей, за исключением только продольного модуля Юнга высокоориентированных полимеров, например волокон, -в которых растягивающее напряжение действует преимущественно вдоль полимерных цепей. Однако даже в таких волокнах трансверсальный модуль Юнга и модуль упругости при сдвиге определяются главным образом межмолекулярными связями. Энергия этих связей характеризуется плотностью энергии коге-зии, поэтому модули упругости полимеров должны возрастать с увеличением этого параметра [144, 265, 280]. Формула, связывающая объемный модуль упругости полимеров при О К с плотностью энергии когезии б2, была предложена Тобольским [144]: