Особенностей разрушения

В некоторых случаях при очень быстром движении коррозионной среды или при сильном ударном механическом действии ее на металлическую поверхность наблюдается усиленное разрушение не только защитных пленок, но и самого металла, называемое к а в и та ц ион ной эрозией. Такой вид разрушения металла наблюдается у лопаток гидравлических турбин, лопастей пропеллерных мешалок, труб, втулок дизелей, быстроходных насосов, морских гребных винтов и т. п. Разрушения, вызываемые кавитационной эрозией, характеризуются появлением в металле трещин, мелких углублений, переходящих в раковины, и даже выкрашиванием частиц металла. С увеличением агрессивности среды кавитациопная устойчивость конструкционных металлов и сплавов понижается. Кавитационная устойчивость металлов и сплавов в значительной степени зависит не только от природы металла, но и от конфигурации отдельных узлов машин и аппаратов, их конструктивных особенностей, распределения скоростей потока жидкостей и др. Известно также, что повышение твердости металлов повышает их кавитациоппую стойкость. Этим объясняется, что для борьбы с таким видом разрушения обычно применяют легированные стали специальных марок (аустенитные, аустенито-мартенсит-ные стали и др.), твердость которых повышают путем специальной термической обработки.

На основании предварительного анализа НДС с помощью теории оболочек выявлено, что наиболее опасной является переходная от фланца к оболочке зона, включающая зоны концентрации напряжений, которые теория оболочек не описывает. Для изучения особенностей распределения термоупругих напряжений в этих зонах проведены расчеты с помощью МКЭ в упругой постановке на модельном цилиндрическом оболочечном корпусе с варьированием основных параметров зон концентрации напряжений.

Разработана методика исследования на прозрачных моделях поляризаци-онно-оптическим методом напряженного состояния многослойных цилиндрических оболочек в процессе их навивки. Представлены результаты экспериментов по определению особенностей распределения напряжений по слоям оболочки при навивке без натяжения и с натяжением, а также при действии внутренних давлений.

Особое значение при решении этих задач приобретают формулировки граничных условий на концах гидромагистралей. В связи с этим представляет интерес учет особенностей распределения гидромашин [12, 54].

где Ki — постоянная, зависящая от особенностей распределения скорости во внутренней части слоя. При т = 3 величина /d = 0,0 108. В [Л. 330] рассмотрены случаи т = 4 ит=6, для которых Ki составляет 0,0065 и 0,0049. Показано, что при распределении скорости «i=:«oo[l — F(x — — Хо)/Хо] при х>х0, где «оо — скорость внешнего потока при 0<х<Хо, a F — постоянная, величина Ki приближается к предельному значению 0,0076. Предполагается, что это значение /Ci может приниматься, как наиболее вероятное. Однако в [Л. 151] показано, что лучшим является значение /Ci=Q,0104, так как в этом случае уравне-

Изложенный аналитический метод «е открывает каких-либо ранее неизвестных особенностей распределения. Задачи о влиянии внешнего (подвода теплоты, различной структуры схем рассматривались и ранее [38, 44, 45], и были получены решения, достаточно близкие к оптимальным. Приведенное здесь решение в виде (7.36) и (7.37) отличается общностью, т. е. возможностью получить ответ на многие вопросы, а при существенном упрощении задачи иметь достаточно верное приближение. Например, в [44] рассмотрены влияния подвода теплоты в пределах первой, второй и третьей ступеней подогрева. Для каждого случая дан отдельный вывод. Из (7.37), полагая di=d2= ... =1,0, непосредственно получаем, что при Oi=/=0, 02=03 = = ... =0 значение At'si по сравнению с другими возрастет примерно на сгь а другие значения AiB соответственно уменьшатся на долю в\1(п — 1). При вводе теплоты в пределах второй ступени подогрева (ог^О) при тех же условиях получим AiB2=AiBi, a AiBa, At'B4 и т. д. будут соответственно иметь меньшие значения и т. д.

Механизм пассивации в теплонапряженных трубах НРЧ с учетом особенностей распределения неконденсирующихся газов предполагает сосредоточение практически всего кислорода в паровой среде на горячей стенке. Ионные формы электролитов, наоборот, остаются в ядре потока жидкости. Таким образом, гидродинамическая обстановка при условии (кт ^> 1т ^> 2ср способствует процессу активной пассивации кислородом даже при незначительной его общей концентрации, поскольку из-за отсутствия в пристенном паровом слое ионных форм коррозионные процессы тормозятся.

При а = 0 индикаторный рисунок имеет вид буквы «Н». Знание особенностей распределения поля и скопления магнитного порошка над дефектами может облегчить расшифровку индикаторных рисунков.

На основании предварительного анализа НДС с помощью теории оболочек выявлено, что наиболее опасной является переходная от фланца к оболочке зона, включающая зоны концентрации напряжений, которые теория оболочек не описывает. Для изучения особенностей распределения термоупругих напряжений в этих зонах проведены расчеты с помощью МКЭ в упругой постановке на модельном цилиндрическом оболочечном корпусе с варьированием основных параметров зон концентрации напряжений.

Сложность процесса износа становится вполне очевидной, если учесть, что его характеристики зависят от многих переменных, таких, как твердость, вязкость, пластичность, модуль упругости, предел текучести, усталостные характеристики, структура и состав сопрягаемых поверхностей, а также от формы с прягаемых деталей, температуры, напряженного состояния, особенностей распределения напряжений, коэффициента трения, величины проскальзывания, относительной скорости, отделки поверхности, смазки, различных примесей и состояния окружающей среды у изнашиваемой поверхности. В некоторых случаях важным фактором также может быть зависимость зазора между изнашиваемыми поверхностями от времени контакта. Хотя процессы износа сложны, в последние годы достигнут значительный прогресс и получены количественные эмпирические соотношения для оценки различных видов износа при определенных условиях. Однако, прежде чем эти соотношения получат широкое распространение, необходимо провести еще большую экспериментальную работу.

ристики неравновесных структур, особенно после закалки и отпуска, для определения характера обработки металлов, определения состояния поверхностных слоев в результате обезуглероживания или после химико-термической обработки, для изучения особенностей распределения избыточных фаз и др.

В работе подробно рассмотрена технология испытаний, включая анализ макрофрактографических особенностей разрушения основного металла и сварных соединений трубопроводов и оборудования.

Рассмотрены вопросы коррозии применительно к условиям эксплуатации осорудования нефтяной и газовой промышленности. Изложены методы борьбы с коррозией с учётом особенностей разрушения нефтегаоопромысловоро оборудования, вопросы организации антикоррозионной служоы, вкономики научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по антикоррозионной защите, окологичоские проблемы коррозии нефтегазового оборудования.

18. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф. Мультифрактальный анализ особенностей разрушения приповерхностных слоев молибдена // Металлы.- 1993.- №4.- С. 164-178.

образцах или деталях обычно под оптич. или электронным микроскопом. Особенностью Ф. является сохранение исходной поверхности излома, к-рую, как правило, не подвергают шлифованию, полированию, травлению и др. воздействиям. Ф.— весьма важный и перспективный метод изучения локальных особенностей разрушения.

Итак, анализ особенностей разрушения дисков, используемых в разных ступенях компрессора двигателя Д-30, показывает, что в зависимости от состояния материала диска, условий его нагруже-ния и зон зарождения трещин разрушение материала может определяться механизмами МНЦУ, МЦУ или их сочетанием. Наименьшая продолжительность периода роста трещины была отмечена у чувствительного к форме цикла нагружения материала в случае его нагружения в области МЦУ с высокой асимметрией цикла порядка 0,95. В этом случае имеет место наибольшая степень повреждения материала за ПЦН и продвижение трещины за один полет может достигать в центральной части полотна диска 10 мм.

Новизна отмеченных выше особенностей разрушения диска не позволяла только по результатам исследования самого диска однозначно установить, с чем конкретно они были связаны. Не представлялось возможным также определить:

Основная цель данной главы состоит в освещении фундаментальных основ изменчивости и масштабного эффекта прочности хрупких и вязких однофазных материалов и особенно пластиков, состоящих из жестких, хрупких армирующих материалов, погруженных в растяжимые матрицы. Вследствие этого не будет возможности охватить во всех деталях многие интересные достижения в более традиционных аспектах разрушения композитов. Интересующемуся читателю можно рекомендовать некоторые другие главы данного тома и дополнительно следующие обзоры по прочности композитов: Келли [15] — общее введение в теорию прочности волокнистых композитов; Кортен [7, 8] — детальное обсуждение вопросов прочности пластиков, армированных стеклянными волокнами; Розен и Дау [31] и Тетельман [35] — детальные обсуждения некоторых вопросов прочности композитов и подходов механики разрушения к разрушению композитов; Тьени [34] — сборник статей различных исследователей, в которых представлено много примеров структуры и статистических особенностей разрушения отдельных композитов, таких, как бетоны, пенопласты, и неориентированных матов, таких, как бумага,

В результате экспериментальных исследований прочности и особенностей разрушения труб большого диаметра при нагружении внутренним гидростатическим давлением можно сформулировать следующие основные выводы:

материалов, так и при объяснении многих особенностей разрушения материалов, не поддающихся объяснению с точки зрения обычных расчетов методами теории сопротивления материалов и теории пластичности.

Значительное влияние могут оказывать и методы получения композитов, рассмотренные в гл. 1. От этих методов зависят размеры и распределение пустот и включений, образующихся в процессе изготовления композита, степень неравномерности распределения волокна, состояние адгезии на поверхностях раздела, остаточные напряжения и др. Таким образом, можно видеть, что на поведение композита при разрушении влияет большое число факторов. Поэтому важно при исследовании особенностей разрушения выбрать соответствующую модель композита, которую можно было бы исследовать, или же, используя микромеханику разрушений и вероятностные методы, получить требуемые характеристики.

Следовательно, оценка особенностей разрушения бериллия при по-