Окончательного закрепления

ной формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра R (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является (быстрое распространение трещины).

На усталостных изломах обычно обнаруживаются две зоны. Зова распространения усталостной трещины имеет матовую фарфоровидную поверхность, свойственную изломам с преобладанием транскриста^Л-литного разрушения. На краях трещины нередко бывают видны заглаженные до блеска, наклепанные участки — результат соударения, смя-тия и истирания стенок трещины при периодических деформациях мате» риала. Зона окончательного разрушения имеет кристаллическую поверх* иость, свойственную хрупким изломам с преобладанием интеркрис-таллитного разрушения (например, удавным изломам и изломам хрупких материалов).

начинает появляться местное утончение (шейка) и в дальнейшем диаграмма фиксирует уже растяжение не всего образца, а только его участка в зоне образовавшейся шейки. Момент окончательного разрушения образца отмечен цифрой 4.

В периоде распространения трещин (от начала шейкообразования до окончательного разрушения материала) при статическом растяжении также можно выделить ряд стадий. В настоящее время показано, что процесс шейкообразования связан с развитием дисклинационных (поворотных) мод пластической деформации, образованием ячеистой структуры с плотностью дислокаций (3-7) 1013 м"2 и зарождением пор на стенках дислокационных ячеек.

Как известно, усталостные разрушения начинаются в зоне наибольшего напряжения с образования трещины на поверхности или на небольшой глубине ослабленного сечения (надрезы, отверстия, риски или другие концентраторы напряжения). Разрушение от статического растяжения обычно вызывает сокращение площади поперечного сечения образца вблизи места разрушения. Усталостное разрушение образца заметного сокращения площади его поперечного сечения практически не вызывает. Поверхность усталостного излома, как правило, имеет две зоны: собственно усталостного разрушения и окончательного разрушения (долома). Зоны усталостного излома по внешнему виду поверхности обычно характеризуются мелкозернистостью структуры металла и нали-

Nf — долговечность образца с момента начала его нагружения до окончательного разрушения Np — период роста трещины

Исследование первоначально отказавшей детали с целью установления причин появления в ней трещины, выявленной при техническом обслуживании ВС в условиях эксплуатации или при его ремонте, подразумевает проведение комплекса лабораторных исследований. Собственно фрактографическому анализу — изучению излома — предшествует анализ условий работы детали, ее нагруженное™, повторяемости аналогичных разрушений и пр [6-13]. В задачу анализа излома элемента конструкции входит первоначальная оценка природы возникновения трещины, получение информации о процессе ее распространения и условиях перехода к окончательному разрушению. Указанные три этапа накопления повреждения в конструкции до ее окончательного разрушения могут оказаться невзаимосвязанными. Зарождение трещины может быть следствием высокой концентрации напряжений, вызванной наличием производственного дефекта материала (поры, раковины и пр.). При этом развитие трещины может быть обусловлено, например, высоким уровнем напряжения, не соответствующим заложенной конструктором в расчете величине напряжения. Наконец, окончательное разрушение может быть результатом кратковременной перегрузки

посадки, поэтому, как правило, развитие усталостных трещин не достигает возможной максимальной длины и во многих случаях имеет место формирование резкой границы между зоной усталостного разрушения и зоной окончательного разрушения. Применительно к крылу ВС предельное состояние может быть достигнуто при появлении возрастающих скручивающих моментов в результате неравномерного обтекания и срыва набегающего воздушного потока. В лопатках турбин и компрессоров ГТД аналогичная ситуация возникает из-за попадания постороннего предмета и нарушения обтекания воздушного потока после удара им о лопатку с изменением ее геометрии.

Рассмотренные принципы синергетики и основные простейшие подходы описания эволюции открытых систем полностью применимы к металлическим материалам, испытывающим различные эксплуатационные воздействия. Наличие в материале основного аккумулятора энергии в виде пластически деформированной зоны предразрушения до зарождения трещины и в вершине трещины при ее распространении обеспечивает устойчивое поведение материала вплоть до начала нестабильности. Сохранение устойчивого поведения материала при внешнем воздействии на стадии распространения трещины в течение значительного периода эксплуатации конструкции служит основной причиной тщательного анализа роли внешних условий воздействия, влияющих на устойчивость системы, что может вызвать процесс быстрого окончательного разрушения. На базе синергети-ческого анализа появляется возможность управлять процессом эволюции состояния металла или элемента конструкции в условиях многопараметрического эксплуатационного воздействия и поддерживать устойчивость его поведения с развивающейся трещиной (поведения системы), по крайней мере, в период между двумя соседними эксплуатационными проверками с помощью методов неразрушающего контроля.

ния в развитии усталостной трещины связан с понижением ускорения утраты устойчивости материала. Сохранение предыдущего масштабного уровня процессов деформации и разрушения приводит к быстрому разрушению. Далее будет показано, как такие ситуации могут быть реализованы на практике при нагружении элементов конструкций и что нужно предпринимать для предотвращения такой драматической ситуации. Второй переход отвечает нарушению принципа однозначного соответствия, и он также может быть предотвращен, если будут изменены условия нагружения. Наконец, наступает последняя точка бифуркации, когда начинается нестабильное разрушение. Ее нельзя избежать при росте трещины в случае постоянного нагружения элемента конструкции неизменной нагрузкой. Однако при создании конструкций с перераспределяющейся нагрузкой на другие элементы по мере роста трещины можно существенно отодвинуть момент (во времени и по длине трещины) наступления коллапса — окончательного разрушения элемента конструкции. Чтобы реализовать это на практике, необходимо представлять себе каковы именно кинетические закономерности развития усталостных трещин и каким образом они могут быть представлены математически с единых позиций на основе синергетического подхода в анализе эволюции открытых систем.

После выхода на боковую поверхность диска трещина стала развиваться по всему фронту и, выйдя первоначально на поверхность центрального отверстия диска, получила уголковую форму и имела таковую вплоть до окончательного разрушения диска.

К точке А детали подводят с некоторым натягом лапку центроискателя, укрепленного в шпинделе станка. Легким постукиванием по боковым сторонам детали добиваются одинаковых показаний индикатора при перемещении лапки центроискателя между точками А и В. После окончательного закрепления детали на столе прижимами / и 2 проверяют, не изменилось ли ее положение.

Холодный натяг трубопровода производится лишь после окончательного закрепления неподвижных опор по концам того участка, на котором необходимо произвести холодный натяг, окончательной установки всех опор между указанными неподвижными опорами, сварки и термообработки сварных стыков на участке между неподвижными опорами в случае ее необходимости.

Гидравлическое испытание собранного трубопровода проводится после окончания всех сварочных работ, термообработки, установки и окончательного закрепления его на постоянных опорах и подвесках. Трубопроводы подвергаются гидравлическому испытанию без наложения изоляции * давлением, равным 1,25 рабочего давления. Сосуды, являющиеся неотъемлемой частью трубопровода, испытываются тем же давлением, что и трубопроводы. Для питательных трубопроводов за рабочее давление принимается давление, которое могут развить питательные насосы при закрытых задвижках.

Подливка фундаментных рам турбины бетоном производится строителями после присоединения конденсатора к цилиндру, закрытия цилиндров, заполнения всех формуляров и окончательного закрепления фундаментных болтов. Фундаментные болты и их гайки после затяжки прихватываются между собой и к плитам электросваркой.

Вал насоса со всеми вращающимися деталями должен быть динамически отбалансирован в двух плоскостях! — в плоскости рабочего колеса и какого-либо элемента верхнего подшипника. Для удобства балансировочные грузики должны легко ставиться, перемещаться и не менять своего положения после окончательного закрепления. Рабочее колесо, как правило, проходит предва-

Фаянсовые изделия обжигаются в два приема: 1) утильный обжиг — при температурах, необходимых для окончательного закрепления формы черепка и придания ему соответствующих свойств, 2) глазурный, или политой, обжиг, задачей которого является расплавление глазури и закрепление её на черепке.

Для. обеспечения подачи чистого воздуха после компрессора в начале магистрального трубопровода уста-•навливают фильтр-влагоотделитель. Для периодической продувки магистрального трубопровода и удаления конденсата в конце магистрального трубопровода устанавливается влагоотделитель, который устанавливается на отметке 1 м от уровня пола. Для монтажа трубопроводов сжатого воздуха используются предварительно протравленные и заглушенные пробками -трубы. Соединение отдельных участков магистральных труб производится сваркой и лишь в отдельных местах используют фланцевые соединения. При заготовке магистральных трубопроводов на местах, предусмотренных проектом, делаются врезки ответвлений (стояков) для последующего подсоединения к ним трубопроводов, идущих к группе пневматических распределителей. Врезка ответвлений от главной магистрали производится сверху трубы (рис.96), чтобы уменьшить попадание влаги и загрязнений в пнев-моаппаратуру. Перед монтажом заготовленные участки трубопроводов раскладываются вдоль колонн в непосредственной близости от места их монтажа. Перед подъемом на проектные отметки участков труб для последующего их соединения при помощи сварки или фланцев и закрепления на предварительно установленных кронштейнах делают подмости. После прокладки и окончательного закрепления труб на ответвлениях устанавливают вентиль для отсоединеия стояка от магистрали, а также фильтр-влагоотделитель (см. рис. 96).

где Q — вес груза, приведенный к радиусу Г2 его окончательного закрепления, г; ' Р—вес груза, определенный при его закреплении на

/"i — радиус временного закрепления груза, м; г 2— радиус окончательного закрепления груза, ж. Динамическая балансировка. В условиях монтажа механизмов котельной динамическая балансировка производится очень редко — только в том случае, если при пробном пуске статически отбалансированного и тщательно

При навинчивании гаек лючки плотно прижимают к коллектору, не допуская их проворота вплоть до окончательного закрепления, иначе неизбежна течь лючка при мягких прокладках. После завертывания гайки до отказа от руки ее крепят окончательно ключом.

В тех случаях, когда габариты 'крыши и ее конструкция не допускают предварительной сборки трубы в горизонтальном положении, надлежит применять подъем трубы отдельными звеньями с наращиванием снизу. Способ этот, во всем остальном равноценный первому (подъем в собранном виде) , невыгодно отличается от него лишь тем, что продолжительность нахождения трубы в состоянии подъема (от начала до окончательного закрепления) здесь во много раз больше.