Процессах разрушения

Анализируя диаграмму рис. 2-12 таким же образом, можно установить, в каких процессах расширения и сжатия происходит увеличение внутренней энергии (рост температуры) и в каких ее уменьшение. Линией раздела здесь служит изотерма 4'-4, для которой Аи = (t.2 — ^) == 0.

Превращение тепла в механическую энергию в двигателях совершается двумя существенно различными способами. В одних двигателях газ (или пар) при расширении в цилиндре передвигает поршень; последний совершает возвратно-поступательные движения. Особым механизмом (кривошипно-шатунным) это движение поршня преобразуется во вращательное движение вала. К таким двигателям относятся поршневые паровые машины и поршневые двигатели внутреннего сгорания. Происходящее в цилиндрах этих двигателей движение газа при его 'расширении незначительно, и поэтому возникающая при этом кинетическая энергия газа пренебрежимо мала. О такого рода процессах расширения в цилиндре говорят, что в них отсутствует в и -д и м о е движение газа (в отличие от невидимого движения молекул).

В процессах расширения и переталкивании газа из полости b в полость а к нагревателю подводится определенное количество тепла — холодопроизводительность Qo. Хо-лодопроизводительность связана с работой L на поршне и теплом Q0.c, отводимым в холодильнике, урзванием

Цик'л Карно состоит из "четырех процессов: двух изотермических и двух адиабатных. Процессы эти протекают один за другим в следующем порядке (рис. 6-3). От состояния / газ изотермически расширяется до состояния 2; далее происходит адиабатное расширение его до состояния 3. От этого состояния газ изотермически сжимается до состояния 4 и, наконец, адиабатно сжимается до исходного состояния /. При адиабатных процессах расширения 2—3 и сжатия 4—/ газ не обменивается теплом со внешней средой, т. е. в этих процессах 92-з=0 и <74-i=Q; при изотермическом расширении газу сообщается тепло q\ затрачиваемое целиком на работу расширения; при изотермическом сжатии от газа отводится во внешнюю среду тепло q2, эквивалентное работе сжатия. Условно можно представить себе, что цикл протекает следующим образом.

По мере увеличения показателя политропы п работа в процессах расширения при одном и том же изменении объема уменьшается (площадь под линией расширения уменьшается). При сжатии газа наблюдается обратная зависимость. Работа, затраченная на сжатие при одном и том же изменении объема, при увеличении показателя политропы повышается (увеличивается площадь под линией сжатия).

Таким образом, при работе детандера по циклу 123451 температура газа и энтальпия понижаются в процессах расширения 2 — 3 и выхлопа 3 — 4.

Переохлаждение адиабатически расширяющегося сухого насыщенного пара сопутствует не только слабым (звуковым) изменениям давления; оно возникает, как пра~-вило, в быстро протекающих процессах расширения, в частности, при разгоне потока в сопловых каналах. Даже при достижении скоростей ниже критических интенсивность снижения давления вдоль сопла часто превосходит 104 бар/сек, а время прохождения канала составляет всего

Указанные обстоятельства приводят, однако, и к некоторым положительным результатам. Адиабатные машины хорошо освоены, и отсутствие у них в процессах расширения и сжатия внешнего теплообмена значительно упрощает их конструкции по сравнению с изотермическими машинами. Кроме того, применение адиабатных машин позволяет частично или совершенно избавиться от внутреннего регенеративного теплообмена, осуществление которого приводит к весьма громоздким, тяжелым и трудным в эксплуатации устройствам, плохо поддающимся совершенствованию.

В конечных процессах расширения, т. е. при конечной разности давлений рг — р этот к. п. д. отличается от политропного.

Величины Ад и А", представляющие собой разности начальной и конечной энтальпий пара в адиабатических процессах расширения 5-6 и 7-8, называются располагаемыми перепадами тепла или располагаемыми теплопадениями. Они могут быть найдены в I, s-диаграмме (рис. 1-2) по начальным параметрам пара и конечным его давлениям в указанных процессах расшире-

представляет собой политропу с тем или другим значением показателя п. Пределы изменения значений показателя п для разных областей диаграммы показаны «а рис. 13. В адиабатном процессе расширения газа подвод тепла к газу отсутствует и Д<7 = 0. В процессах расширения изотермическом, изобарном и других подвод тепла существует. Следовательно, любой полит-ропный процесс расширения, линия которого окажется лежащей

Предсказание полимодальности в распределении областей автовозбуждения когерентных состояний по размерам И е? экспериментальное подтверждение в процессах разрушения [2] и образования [1] твердой фазы в очень широком диапазоне пространственных масшта- « бов от 10 10 до 105 м (15 порядков) свидетельствует о проявлении фундаментальных свойств ДВК как детерминирующего фактора в эволюции когерентных состояний в «неживой» природе.

Процессы средней скорости отделения элементарных микрообъемов материалов характерны при стадийных (циклических) процессах разрушения, К ним относятся процессы, интенсивность которых может изменяться в достаточно широких пределах и поэтому они могут относиться как к допустимым, так и недопустимым видам повреждения,

В настоящем, первом томе восьмитомной серии монографий «Композиционные материалы» собраны сведения о физико-химических процессах, протекающих на поверхностях раздела в металлических композитах. Рассмотрено механическое поведение, роль поверхности раздела в процессах разрушения и ее влияние на основные механические свойства.

В первом томе собраны сведения о физико-химических процессах, протекающих на поверхности раздела в металлических композиционных материалах. Рассмотрено механическое поведение, роль поверхности раздела в процессах разрушения и ее влияние на основные механические свойства.

Значительная часть одноклеточных и многоклеточных микроорганизмов принимает активное участие в процессах разрушения материалов конструкций и сооружений. Они стимулируют известные процессы коррозии металлов и старения полимеров, а отдельные виды могут вызывать специфические разрушения — био-

ся в ходе деформационных процессов, позволит получить новую ин-фомацию о роли электронной структуры дефектов в процессах разрушения.

и процессом взаимодействия воды с неокисленной поверхностью металла [57]. Возникновение поверхностных слоев на металлах и их рост во времени также подчиняется логарифмическому закону (для т>1 мин). Химическое взаимодействие предварительно сформированного оксида на металле с адсорбированными молекулами воды на таких металлах, как цинк и кадмий, внешне неотличимо от хемосорбции на свежеобразованной поверхности. Определяющим фактором в процессах разрушения кристалической решетки оксида или металла при атмосферной коррозии является толщина физически сорбированной пленки влаги. Связь между количеством обрати-

Глава 2. Роль металлургических факторов в процессах разрушения с участием водорода

В ПРОЦЕССАХ РАЗРУШЕНИЯ С УЧАСТИЕМ ВОДОРОДА

Параметры U0, TO и у, полностью характеризующие в «низкотемпературной» области прочностные свойства металлов и спла BOB во времени (как при процессах разрушения, так и при процессах деформирования), являются недостаточными для описания этих свойств при переходе в «высокотемпературную» область, где проявляется новый фактор — диффузионная подвижность атомов. Влияние диффузионной подвижности атомов на механизм разрушения становится при некоторых условиях преобладающим.

Твердость транспортируемых потоком наносов имеет, несомненно, большое значение. Абразивные частицы, имеющие большую твердость, чем материал, из которого выполнена обтекаемая потоком поверхность, представляют опасность в отношении износа во всех случаях. На этом основании в ряде работ [12, 34] было высказано мнение, что реальную опасность для гидравлических машин представляют не все взвешенные в воде наносы, а только те частицы, твердость которых превышает твердость материалов, используемых для изготовления деталей проточной части гидромашин (т. е. частицы твердостью 5—5,5 по шкале Мооса). Принимая во внимание роль абразивных частиц меньшей твердости в усталостном и поли-деформированном процессах разрушения материалов, а также возможность передачи их энергии соседним частицам, автор не может не согласиться с М. М. Орахелашвили, считающим, что установление каких-либо границ «опасной твердости» вряд ли является целесообразным [31].