Направления разработки

где ст0 — нормальное напряжение, соответствующее началу течения кристалла; q>0 и Я„ — значения углов ф и К для данной ориентировки. Необходимость ввода углов ср0 и Я0 обусловлена тем, что направления растяжения и сдвига не совпадают. Это можно согласовать только тогда, когда плоскость скольжения в процессе растяжения будет разворачиваться в сторону увеличения угла Ф (рис. 1.3, б).

Рис. 3. Гистограмма ориентации трещин относительно направления растяжения [41] (по оси ординат — число трещин; по оси абсцисс — ориентация трещин).

На третьем участке (в) происходит уменьшение поперечных размеров шейки. Достигнув определенных поперечных размеров, шейка перестает суживаться; с этого момента начинается четвертый участок диаграммы напряжений (отмечен на рис. 4.94, в буквой г). Однако шейка захватывает все больший участок по длине образца. На образце создаются области, в которых резко отличаются поперечные размеры шейки и крайних участков. К тому моменту, когда шейка распространится на всю длину образца (конец участка г), деформации достигают сотен процентов. В процессе развития шейки материал ориентируется — молекулярные цепи расправляются и располагаются вдоль образца (вдоль направления растяжения). Материал приобретает свойство анизотропности—большую прочность вдоль направления растяжения. Этим (ориентационным) упрочнением и объясняется тот факт, что, пока шейка не охватила по длине весь образец, утонения (сужения) ее не происходит — шейка легче распространиться на еще не охваченные ею участки, чем сужаться. Так обстоит дело до полного распространения шейки на весь образец. Скорость стабилизации поперечного сечения шейки зависит от ориентационного упрочнения материала. Если, для приобретения ориентационного упрочнения, препятствующего сужению шейки, не требуется большой вытяжки, то четвертый участок диаграммы (отмечен буквой г на рис. 4.94, в) сокращается и может совсем отсутствовать, т. е. диаграмма растяжения получается без максимума (например, у целлулоида). Вообще картина растяжения различных полимеров зависит от их склонности к ориентационному упрочнению. Явление значительного удлинения образца на участке г диаграммы (рис. 4.94, е) носит название вынужденной эластичности, происхождение термина будет пояснено ниже. При разгрузках и повторных нагружениях, в частности при колебаниях в процессе распространения шейки на всю длину образца, вследствие наличия последействия возникают петли гистерезиса (рис. 4.94, в, кривая, соответствующая температуре Т2). Наиболее широкие петли наблюдаются в области Tg. Вынужденно-эластическая деформация термодинамически необратима, при больших деформациях большая часть работы деформации переходит в тепло. Однако от пластической деформации она отличается тем, что после разгрузки и нагрева до температуры Tg эта деформация исчезает. Отсюда название эластическая. Однако для возникновения обсуждаемой деформации необходимо довести напряжения до авэ — предела вынужденной эластичности. Этим отличается вынужденно-эластическая деформация от высокоэластической, которая возникает при Т > Tg, т. е. в другом диапазоне температур, в процессе нагружения от нулевых напряжений. Отсюда становится понятным и слово вынужденная в названии деформации. Другим отличием вынужденно-эластической деформации от высокоэластической является то, что высокоэластическая деформация по устранении нагрузки исчезает без нагрева.

Рис. 2.7. Изменение модуля упругости первого рода в зависимости от направления растяжения. Примечание. На рисунке справа изображена часть слоистой пластины, состоящей из стеклоткани 143 и эпоксидной смолы (параллельное расположение слоев) слева — то же самое, но с перпендикулярным расположением слоев. Структура стеклоткани 143: переплетение атласное, на 25,4 мм приходятся 49 продольных и 30 поперечных

Рис. 5. Зависимость механических свойств стеклотекстолита КАСТ-В от направления растяжения при комнатной температуре

Для доменов других групп или групп, иначе расположенных относительно направления растяжения, происходит более сложный процесс превращения. Однако и в этом случае процесс по существу можно объяснить с помощью деформации двойникованием в одной простой или более сложной системе двойникования. Процессы деформации мартенсита (за исключением j3\ -мартенсита) аналогичны. В табл. 1.3 указаны системы двойникования мартенсита типа 2Н и 3R.

Если рассчитать действительные величины RFR' для 12 двойниковых доменов, представленных в табл. 1.2, выбирая главные направления растяжения в стереографическом треугольнике 001—011—111 исходной фазы и используя периоды решетки, определенные экспериментально на 01- и (За-сплавах CuZnGa, то можно отметить, что данные для доменов "Г среди этих 12 двойниковых доменов характеризуют максимальные удлинения относительно напряжений растяжения. На рис. 1.21 показано [11] стереографическое представление деформации решетки RFR1 двойникового домена 1*. Из приведенных на рисунке данных следует, что в сплавах CuZnGa максимальное удлинение в направлениях Я(~[015]р) составляет 9,2 %, в направлениях [001 ]р. [011]р и [111]р удлинения соответственно составляют 8,9 %, 6,2 % и 1,4%.

' Очевидно, что с помощью этих номограмм можно решать и обратную задачу: исходя из заданного значения прочности или модуля упругости углепластика, определять соотношение числа слоев, располагаемых вдоль направления растяжения и под углом ±45 к этому направлению. - Прим. ред.

Доля слоев, ориентированных Моль направления растяжения, % Л7

В табл. 4.1 — 4.3 приведены прочностные характеристики углепластиков для однонаправленного и квазиизотропного (0/± 45/90°) слоистых материалов. Свойства углепластиков в зависимости от схемы ориентации волокон можно определить, используя номограммы, приведенные на рис. 4.1 и 4.2. Для этого выбирают кривую, соответствующую содержанию волокон (доле слоев), ориентированных вдоль направления растяжения, а затем для точки с заданным содержанием слоев, располагаемых под углом ± 45° к направлению растяжения (ось абсцисс), определяют прочность при растяжении по оси ординат. На рис. 4.1 приведен пример определения прочности при растяжении углепластика, содержащего 30 об. % волокон в слоях, ориентированных вдоль направления растяжения, и 40 об. % волокон - в слоях, ориентированных под углом ± 45° к этому направлению.*) Как видно из рисунка, прочность при растяжении такого углепластика составляет 689 кПа.

' Очевидно, что с помощью этих номограмм можно решать и обратную задачу: исходя из заданного значения прочности или модуля упругости углепластика, определять соотношение числа слоев, располагаемых вдоль направления растяжения и под углом ±45 к этому направлению. - Прим. ред.

Расширение области применения режущего инструмента связано с разработкой методов модифицирования, сочетающих преимущества пучков заряженных частиц различных энергий и интенсивности, а также традиционных методов упрочнения, таких, как нанесение износостойких покрытий и термическая обработка. В связи с этим можно выделить два основных направления разработки. Это комбинированное модифицирование и комплексная обработка. К первому виду обработки относятся: 1) комбинированная обработка на основе использования слаботочных ионных пучков; 2) комбинированная обработка на основе использования слаботочных и сильноточных ионных пучков. Второй вид модификации включает: 1) комплексную обработку с использованием воздействия сильноточных ионных и электронных пучков с последующей термической обработкой; 2) комплексную обработку с использованием термического, энергетического воздействия и нанесения на инструментальный материал износостойких покрытий.

Основные направления разработки титановых сплавов в отечественной промышленности мало отличаются от зарубежных. Маркировка сплавов за рубежом очень сложная. Необходимо отметить, что различные фирмы даже в одной стране могут по-разному маркировать один и тот же сплав.

Членение изделия (системы) на составные части (подсистемы) осуществляется по нескольким ступеням входимости — уровням Нш (со = 1, 2, ..;, и). На каждом уровне, начиная с первого hi, разработчик последовательно анализирует состав изделия и принимает решение Яш (со = 1, 2, .-., Q) о составе изделия, осуществляя при переборе составных частей каждого уровня анализ возможности использования по отдельным конструктивным элементам готовых технических решений или, если это невозможно, определяя целесообразные направления разработки оригинальных элементов.

В основном брошюра носит обзорный характер и указывает основные направления разработки ускоренных методов испытаний изделий машиностроения.

Первичным, основополагающим документом, которым руководствуются проектировщики, приступая к разработке нового изделия, является техническое задание. Оно определяет основные направления разработки: конструкции и принципа работы будущего изделия. Техническое задание, с одной стороны, отражает потребности общества в новых изделиях, с другой —технические и

Основной задачей учебного пособия является обучение комплексному использованию знаний, отдельных дисциплин на основе системного подхода; основным приемам системного анализа с целью их использования при проектировании; навыкам творческого мышления в процессе проектирования; выявлению путей разрешения противоречий, возникающих в процессе проектирования; постановке многовариантных задач и выбору направления разработки оптимального варианта конструкции.

1. Сыроватченко П. В., Горбунов Б. И. Направления разработки основ технологии устранения неуравновешенности. Сб. «Теория и практика уравновешивания машин и приборов». Под ред. В. А. Щепетильникова. М., изд-во «Машиностроение», 1970.

В настоящем разделе прежде всего рассматриваются типы сплавов с эффектом памяти формы на основе Си в связи с диаграммами состояния, исследуются их температуры превращения, описываются требования к выбору сплавов. Затем последовательно рассматривается современное состояние исследований материаловедческих проблем, которые, как указано выше, должны быть решены перед практическим применением сплавов на основе Си, и обсуждаются направления разработки материалов.

Расширение области применения режущего инструмента связано с разработкой методов модифицирования, сочетающих лреимущества пучков заряженных частиц различных энергий и интенсивности, а также традиционных методов упрочнения, таких, как нанесение износостойких покрытий и термическая обработка, В связи с этим можно выделить два основных направления разработки. Это комбинированное модифицирование и комплексная обработка. К первому виду обработки относятся: 1) комбинированная обработка на основе использования слаботочных ионных пучков; 2) комбинированная обработка на основе использования слаботочных и сильноточных ионных пучков. Второй вид модификации включает: 1) комплексную обработку с использованием воздействия сильноточных ионных и электронных пучков с последующей термической обработкой; 2) комплексную обработку с использованием термического, энергетического воздействия и нанесения на инструментальный материал износостойких покрытий.

Расчеты эффективности на предпроектной стадии являются ориентировочными и должны подтвердить экономическую целесообразность того или иного направления разработки новой техники. Эффективность определяют на единицу и годовую потребность в разрабатываемой технике. После разработки технического проекта экономическую эффективность рассчитывают по исходным данным, зафиксированным- в техническом проекте. Эффективность определяют на единицу и на годовую потребность в новой технике.