Определяется состоянием

Многие свойства, в первую очередь механические, определяются всем сечением металла, поскольку, например, при растяжении одинаковую нагрузку несут поверхностные, а также внутренние слои металла. Но весьма часто работоспособность металлического изделия определяется сопротивлением тем или иным воздействиям лишь поверхностных слоев. Для повышения сопротивления усталости, износу, коррозии и другим видам постепенного разрушения широко используется поверхностная обработка2, при которой изменяется строение и состав поверхностных слоев металла, до этой обработки однородные по всему сечению.

случае образуются большие напряжения). Возможны сварные варианты а, б, в. При выполнении указанных рекомендаций прочность гибкого колеса определяется сопротивлением усталости зубчатого венца.

Напряжение стсм на поверхности буртика определяется сопротивлением смятию материалов вала и ступицы. Для термообработанных сталей допустимо асм <= 20 кгс/мм2.

фланцевые соединения почти не подвержены наклепу, свариванию и фрикционной коррозии, которые часто встречаются в ступичных соединениях. Крутящий момент, передаваемый фланцевым соединением, определяется сопротивлением болтов срезу и силой трения на стыке:

Нагружаемость затяжных с о -е д и н е п и и (см. рис. 322,6,в) силами, направленными Р; вершине конуса, значительно больше и определяется сопротивлением затяжной гайки срезу. Ограничений в выборе утла конуса при Этом нет. Для увеличения осевой нагружаемое™ в направлении от вершины конуса, уменьшения осевого сдвига при затяжке, а также для облегчения операций притирки (требующих многократного снятия и надевания ступицы) обычно применяют конусность К = 1:20 -г 1:10, иногда до 1:5.

Жидкостное трение. При жидкостном трении в кинематических парах элементы трущихся поверхностей разделены слоем смазки и сила трения определяется сопротивлением сдвигу слоев жидкости. Жидкостное трение имеет ряд преимуществ: малый износ трущихся поверхностей, лучший отвод тепла от них, а также возможность работы при больших скоростях. Впервые теория жидкостного трения разработана в 1883 г. акад. Н. П. Петровым и развита в работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. К основным положениям этой теории относятся условия жидкостного трения.

Работоспособность деталей машин, находящихся под действием контактных напряжений, определяется сопротивлением усталости рабочих поверхностей этих деталей.

Задача XIV-52. Плунжер /, имеющий диаметр D = = 120 мм, должен совершать возвратно-поступательное движение, находясь под нагрузкой R = 35 000 Н. Подъем плунжера осуществляется жидкостью, подаваемой в цилиндр шестеренным насосом 2 через обратный клапан 3. Перепад давлений, возникающий на клапане 3, поднимает золотник 4 в положение /, перекрывая линию слива 5 из полости цилиндра. При выключении насоса давление, создаваемое плунжером под нагрузкой, смещает золотник 4 в положение //, открывая путь слива жидкости через диафрагменный дроссель 6. При этом скорость опускания плунжера определяется сопротивлением дросселя 6.

клапане 3, поднимает золотник 4 в положение /, перекрывая линию елива 5 из полости цилиндра. При выключении насоса давление, создаваемое плунжером под нагрузкой, смещает золотник 4 в положение //, открывая путь слива ж'идкости через диафрагменный дроссель 6. При этом скорость опускания плунжера определяется сопротивлением дросселя 6.

* Иногда подчеркивают, что внешнее трение определяется сопротивлением пластическому сдвигу в тонких поверхностных слоях более слабого элемента фрикционной пары.

рости возрастает. Общий перепад Ар давлений в трубах определяется сопротивлением змеевиков Дрзм и изменением статического давления Ар" во входном и ДрИт* выходном коллекторах: А/? = = А/ЗЭМ + Аре* + Аре"*- Соединение выполняют по двум схемам: Z-и П-схеме. В Z-схеме (рис. 111, а) крайние левые трубы работают с меньшим, а крайние правые с большим перепадом давлений. Соответственно, через левые трубы расход среды будет меньше, чем через правые. В П-схеме (рис. 111, б) перепад давлений в трубах крайних левых и правых змеевиков будет определяться разностью статических напоров во входном Ар" и выходном Арс"х коллекторах. Как правило, их значения невелики. В связи с этим влиянием изменения давления по длине коллектора на распределение среды по трубам пренебрегают.

Максимальный секундный расход определяется состоянием газа на входе в сопло, величиной выходного сечения сопла /•"„„„ и показателем адиабаты газа, т. е. его природой.

случае каждый структурный элемент или его часть будет стремиться повернуться для обеспечения недостающей аккомодации. Это порождает иерархию поворотов разных масштабов, а следовательно, в мезообъеме должны возникать внутренние моменты (в представительном объеме мезообъеме суммарный момент равен нулю). Возникновение мезотрещин (несплошностей) по границе фрагмента (или внутри него) определяется состоянием границ раздела фрагментов, наличия соответствующих концентраторов и неоднородностей внутри фрагмента или на его границах и т.д. Следовательно, для адекватного описания процессов пластического деформирования, предразрушения и разрушения материала необходимо одновременное рассмотрение как минимум трех масштабных уровней.

ванных сплавов. В результате исследований, проведенных в широком диапазоне плотностей энергии лазерного пучка, установлено [101, 121, 122], что для определенной марки твердого сплава существуют оптимальные режимы обработки. Степень упрочнения твердых сплавов с повышением содержания кобальтовой связки и увеличением размера карбидных зерен возрастает (рис. 7.16). Для польфрамокобальтовых твердых сплавов степень упрочнения определяется состоянием кобальтовой связки и зернистостью карбидных зерен. На состояние связки оказывают влияние процессы насыщения продуктами распада карбида — вольфрамом, углеродом, плавления и испарения.

В однотактной схеме в каждый момент времени состояние исполнительных элементов однозначно определяется состоянием приемных элементов и в этих схемах промежуточные элементы не предусматриваются. Наоборот, в многотактных схемах предусматривается заданная последовательность работы приемных или исполнительных элементов или и тех и других вместе. Здесь необходимы промежуточные элементы.

где и — внутренняя энергия газа, а р и о — давление и удельный объем газа в том же состоянии, для которого взято значение внутренней энергии. Эта сумма есть результат сложения величин, каждая из которых определяется состоянием газа; следовательно, и сумма этих величин t — параметр состояния газа. Его называют энтальпией (или теплосодержанием 1). В системе МКС его измеряют в дж/кг; если р в н/м2, а и в м3/кг, то все члены уравнения (2-27) оказываются измерениями в дж/кг.

Максимальный секундный расход определяется состоянием газа на входе в сопло, величиной выходного сечения сопла РМШ! и показателем адиабаты газа, т. е. его природой.

Конкретное содержание каждого технического обслуживания и ремонта определяется состоянием изнашивающихся деталей или степенью израсходования ими назначенного ресурса. Очевидно, что в любой машине имеются детали, рабочие поверхности которых изнашиваются или получают усталостные контактные разрушения» Накоп-> ление таких-повреждений происходит постепенно и их обнаружение доступно виброакустическин, термическим, визуальному и другим способам диагностики. Сроки службы однотипных деталей носят случайный характер и подчиняются определенному закону распределения в зависимости от критерия работоспособности. Для лучвего планирования количества запасных частей срок службы детали при заданной вероятности безотказной работы целесообразно иметь кратным межремонтному периоду. Имеются также детали, накапливающие, например, объемные усталостные повреждения, труднодоступные для обнаружения, или детали, выход из строя которых может вызвать разрушения, требующие значительных затрат времени и средств для их устранения. К этой же группе относятся детали, подведомственные Госгортехнадзору. Замена деталей этой группы проводится по назначенному ресурсу, величина которого при заданной вероятности неразрушения определяется расчетным путей и проверяется эксплуатацией аналогов .или ресурсными испытаниями. Вследствие больших величин назначенного ресурса, целесообразно проводить замену также деталей при капитальных ремонтах. Следовательно, назначенные ресурса должны быть кратными межремонтному циклу, т.е. периоду времени между капитальными ремонтами.

Хрупкое разрушение совершается сколом (рис. 5.1, а) при напряжениях ниже экстраполированного хода температурной зависимости предела текучести. В данной области наблюдается значительный разброс значений разрушающего напряжения. Разброс определяется состоянием металла (литой, рекристаллизованный, деформированный) и качеством подготовки поверхности образца, поскольку разрушение в этой области обусловлено наличием, с одной стороны, внутренних и поверхностных дефектов образца, концентрирующих напряжения, с другой — высоким уровнем сопротивления движению дислокаций, что практически исключает возможность релаксации этих напряжений. Действительно, как показывает оценка с использованием уравнения Гриффитса (5.2), дефект размером порядка 1 мкм должен вызвать разрушение молибдена при напряжениях, не превышающих предел текучести. В случае более крупных дефектов, которые всегда существуют в технических сплавах, особенно литых, разрушение при отсутствии релаксации напряжений может происходить и при более низких напряжениях.

Титановые сплавы. Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью по отношению к воздействию окружающей среды, и поэтому роль частоты нагружения, так же, как и выдержка под нагрузкой, в значительной мере определяется состоянием материала или его свойствами сопротивляться росту трещин при переменных условиях температурно-скоростного нагружения. Применительно к авиационным конструкциям следует отметить, что все многообразие разрушений титановых сплавов происходит при близких физико-механических характеристиках материала, которые регламентированы технологическим циклом изготовления той или иной детали. Следует оговориться, что речь не идет о ситуациях, когда разрушение материала в эксплуатации явилось следствием наличия в нем дефектов типа альфирован-ных, газонасыщенных или иных зон с измененными свойствами, в том числе с иными физико-механическими характеристиками в дефектных зонах.

Для комплексно легированного магниевого сплава, особенно с алюминием, цинком, кадмием и висмутом, Мехель [15] вместо обычных, менее пригодных для этих целей вследствие образования окисных пленок, растворов для травления, рекомендует электролитический способ. Электролитом служит 10%-ный водный раствор едкого натра. Катод выполняют из меди. Режим травления следующий: напряжение 4 В, плотность тока 0,53 А/см2. После полирования до блеска оксидом магния, который находится во взвешенном состоянии в 10%-ном растворе едкого натра, или с алмазной пастой, шлиф очищают в 10%-ном растворе едкого натра. Продолжительность травления определяется состоянием образца, в большинстве случаев она колеблется от 2 до 4 мин. После травления шлиф тщательно промывают сначала в 10%-ном, затем в 5%-ном растворе едкого натра и в заключение в дистиллированной воде. При такой обработке уменьшается концентрация едкого натра, задержавшегося на образце. Для высушивания шлиф промывают в спирте.

Учитывая результаты микроструктурного исследования и данные механических испытаний (см. табл. 1), а также то, что усталостная прочность в основном определяется состоянием поверхностного слоя металла, можем полагать, что существуют по крайней мере две причины повышения предела выносливости и циклической трещино-стойкости после индукционной закалки: 1) повышение всех прочностных свойств поверхностного слоя за счет образования в нем структур закалки в условиях возможности протекания пластической деформации и исключения тем самым закалочных трещин и 2) возникновение системы остаточных напряжений, исключительно благоприятно распределенных по сечению поверхностно закаленных образцов.