Направлений скоростей

Чем больше в металле возможных плоскостей и направлений скольжения, тем выше его способность к пластической деформации. Металлы с кубической кристаллической решеткой (г. ц. к. и о. ц. к.) обладают высокой пластичностью, так как скольжение в них происходит во многих направлениях. Металлы с г. п. у. структурой менее пластичны и поэтому труднее, чем металлы с кубической структурой, поддаются прокатке, штамповке и другим видам деформации.

четыре, а у металлов с решеткой К8 — шесть. В связи с тем что меньшему числу плоскостей и направлений скольжения соответствует меньшая пластичность,металлы, имеющие решетку П2 (Mg, Zn, Вей др.), обладают небольшой пластичностью и хуже обрабатываются давлением.

деформации (хотя в макроизотропном поликристалле нет преимущественных направлений скольжения, как в монокристаллах).

шающей площадь участков локального разогрева [9]. Отмечена ориентация бездислокационных каналов в одном из направлений скольжения (111) [9].

В работе [9] приведены снимки дислокационной структуры приповерхностного слоя монокристаллов молибдена (100), усталостно нагруженных при комнатной температуре с частотой 36 Гц. Обращает на себя внимание кристаллографический характер структуры приповерхностного слоя: каналы, вытянутые в одном из направлений скольжения (111), пересекают плотные клубки, также ориентированные в направлении (111). При высокочастотной усталости кристаллов молибдена (100) также видны кристаллографически ориентированные каналы (см. рис. 3, б), но дислокационная структура, на фоне которой они появляются, в отличие от низкочастотной усталости, не имеет кристаллографической направленности.

В монокристаллах с гранецентрированной кубической решеткой, в силу наличия большого числа однотипных потенциальных систем плоскостей и направлений скольжения, добиться такой пластической деформации, в которой скольжение происходит лишь в одной системе кригталлографических плоскостей, затруднительно. Гораздо легче этого добиться в монокристаллах с гексагональной решеткой.

Уступы, образующиеся вследствие проскальзывания пачек скольжения (рис. 4.12), малы и воспринимаются не как уступы, а как следы плоскостей скольжения на боковой поверхности монокристалла. Следы скольжения позволяют определить ориентацию плоскостей скольжения, но не направлений скольжения, и лишь в одном случае, когда грань поверхности монокристалла расположена параллельно направлению скольжения, на ней нет следов (так как нет уступов) и возникает возможность определения направления скольжения (рис. 4.13).

живающей скольжение по тем плоскостям, по которым оно происходило в начале пластической деформации, является изменение ориентации плоскостей и направлений скольжения вследствие их поворота (угол, составляемый ими с осью монокристаллического образца при растяжении его уменьшается). Следует, конечно,, иметь в виду, что вследствие дефектов, с одной стороны, и поворота пачек, с другой, создаются условия для возрастания касательных составляющих напряжений по всем плоскостям, где они имеются, в результате чего скольжение может возникнуть по другим, новым кристаллографическим плоскостям и направлениям.

видов имеется большее предрасположение. Последнее зависит от взаимного расположения плоскостей и направлений скольжения (двойникования) и направления действия внешних сил.

Кроме отмеченных двух путей протекания пластической деформации, переходящей при возрастании нагрузки в пластическое разрушение (от среза), мыслим и иной характер работы материала, при котором после упругих деформаций до возникновения или после ничтожно малых пластических деформаций возникает разрушение от отрыва. То, что пластическое или хрупкое поведение материала зависит от взаимного расположения в пространстве направления действия сил и плоскостей отрыва, скольжения и двойникования, а также направлений скольжения и двойникования и величин предельных напряжений скольжения, двойникования и отрыва, можно проиллюстрировать таким примером. Монокристаллический цинковый стержень в случае, если ось его составляет 45° с плоскостями скольжения, обнаруживает очень большую пластичность — к моменту разрыва его можно растянуть в 10 и более раз. Если же в монокристаллическом цинковом стержне ось его составляет с указанными выше плоскостями 90°, то разрушение происходит, как у чисто хрупкого материала.

происходят лишь в силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией.

Годографы дают наглядное представление об изменении величин и направлений скоростей и ускорений точки за полный цикл движения механизма (см. годограф скорости точки К на рис. 2.4, в). Векторы абсолютных скоростей или ускорений точки, соответствующие ряду последовательных положений механизма, откладывают в их истинных направлениях от одного полюса, а затем концы векторов соединяют плавной кривой и получают годограф скорости или ускорения точки.

фиксировано распределение с одним максимумом (рис. 3.18, в), причем максимальное количество капель имеет диаметр dK= = 45 мкм. При уменьшении t до 0,75 количество крупных капель растет, и при i = 0,5 наибольшее-число капель имеют dK=200 мкм. При анализе структуры следует учитывать взаимодействие некоторых потоков капель в канале, сопровождающееся их коагуляцией и дроблением, а также скольжение частиц, рассогласование направлений скоростей паровой и жидкой фаз, неравномерность распределения скоростей и влажности в сечениях перед решеткой. Поскольку для сопловой решетки определяющими режимными параметрами служат у0, Rei, Мь р и dKO, рассмотрим их раздельное влияние на дисперсный состав влаги за решеткой, предполагая, что размеры и распределение капель, а также поле скоростей паровой фазы на входе в решетку сохраняются неизменными. Влияние начальной влажности отражают графики на рис. 3.19, а. С ростом у0 среднемассовые диаметры капель dKm увеличиваются во всех точках выходного сечения^ При малой влажности (z/io= = 1,2%) характер распределения dK(z) несколько иной, так как пленка на спинке профиля не сформировалась. При у®>3 % за решеткой устанавливается характерное распределение дисперсности по шагу. Увеличение размеров капель с ростом у0 отме-

При совладении направлений скоростей со и и имеется случай прямой прецессии; если же ротор и его упругая линия вращаются в противоположных направлениях, то имеет место обратная прецессия. Когда абсолютные значения со и Q совпадают, прецессия называется синхронной, если же значения со и Q не совпадают, прецессия называется несинхронной.

Способность механизмов свободного хода (МСХ) автоматически включаться и выключаться в зависимости от соотношения и направлений скоростей ведущего и ведомого звеньев, обусловило их применение во многих машинах и прежде всего в машинах-автоматах, автоматических линиях, а также в приборах, приспособлениях и инструментах. Теоретические и экспериментальные исследования наиболее распространенных в современной технике роликовых МСХ (фиг. 1, а}, выполненные как в нашей стране, так и за рубежом, положили только начало в деле создания стройной теории и разработки надежных методов расчета и проектирования этих механизмов.

Другим часто встречающимся случаем является задание величин и направлений скоростей в бесконечностях: Ур al, V2, a2 (удовлетворяющих, конечно, уравнению неразрывности Vj cos aj = V2 cos a2). В этом случае постоянные определяются из системы уравнений

вило, в идеализированных условиях: при равномерном поле скоростей пара на входе, при отсутствии скольжения и рассогласования направлений скоростей фаз. Однако в действительности на входе перед рабочем и сопловой решетками скорости пара и жидкости различаются не только по величине, но и по направлению (рис. 3-1). Более того, капли жидкости имеют различные диаметры и скорости, в связи с чем разные частички жидкости попадают на сопловые и рабочие решетки под переменными углами входа «22 и р]2 и с переменными скоростями с22 и ш]2. Тем не менее результаты статических исследований изолированных решеток представляют интерес, так как они позволяют качественно проанализировать картину течения и оцепить изменение аэродинамических характеристик решеток при переходе состояния среды в двухфазную область.

Измерения локальных значений давлений торможения, статических давлений и направлений скоростей в потоках влажного пара пневматическими методами сопряжены с большими трудностями. При использовании пневматических насадков необходимо заботиться о том, чтобы в коммуникациях, соединяющих приемник зонда с измерительным прибором, не происходила конденсация пара и чтобы каналы зондов не забивались влагой. Кроме того, необходима специальная тщательная тарировка зондов, учитывающая специфические особенности обтекания приемников потоков влажного пара (углы натекания пара и влаги, рассогласование скоростей фаз V, степень неравновсс-ности процесса и изменение физических свойств при ускорении или торможении потока). На входном участке зонда происходит торможение пара. При дозвуковых скоростях торможение осуществляется постепенно в некоторой области, примыкающей к носику зонда. При сверхзвуковых скоростях возникает дополнительное торможение в адиабатических скачках. Процесс прохождения этих зон каплями влаги в существенной мере определяет показания приборов. В зависимости от скоростей и размеров ка-

Геометрическая разность скоростей строится так. В точку пересечения направлений скоростей переносим их векторы. Строим геометрическую сумму -{- vi и — vz- Этот новый вектор, пропорциональный силе Р (реакции воды на сосуд), определяет положение и направление этой силы. Если сосуд укреплен на оси А, то определяется и момент этой силы относительно этой оси.

Энергия воды определяется во внутренних сечениях турбины замером как давлений, так и направлений скоростей посредством шаровых гидрометрических трубок {называемых также насадками или зондами). Замер производится в ряде точек на одном из радиусов сечения, а еще лучше — на нескольких. На выходе из отсасывающей трубы закрутка струй невелика, и допустимо производить замеры в достаточном числе точек не шаровыми трубками, а обычными торцевыми.

• Применение м. свободного хода возможно лишь при определенных сочетаниях передаточных отношений, направлений скоростей и сил (см., например, Многоскоростная передача, Свободного хода м.).