Проведение исследований

Наиболее простым и доступным методом определения коррозионной стойкости металлов в электролитах является испытание в открытом сосуде (рис. 327), которое позволяет использовать большинство показателей коррозии. Образцы (обычно три в каждом опыте) подвешивают на стеклянном крючке или капроновой нити и испытывают при полном (рис. 327, а), частичном (рис. 327, б) или переменном (рис. 327, в) погружении в неподвижный (рис. 327, а—в) или перемешиваемый (рис. 327, г) коррозионный раствор, через который можно пропускать воздух, кислород, азот или другой газ (рис. 327, д). Более совершенно проведение испытания в оборудованном термостате (рис. 327, е).

На проведение пневматического испытания автоклава должно быть оформлено распоряжение главного инженера предприятия с указанием ответственного лица за подготовку и проведение испытания и исполнителей.

В связи с этим требовалось проведение испытания образцов, вырезанных из диска, с целью установления наличия или отсутствия зависимости механизмов и кинетики усталостного разрушения материала от его структуры и условий нагружения, воспроизведения эксплуатационных механизмов разрушения материала, получения кинетических кривых такого разрушения и определения предельного состояния материала по критерию роста усталостных трещин.

Более гибкой системой нагружения обладают установки типа, описанного в работе [92]. Проведение испытания обеспечивается в режимах мягкого и жесткого симметричного и асимметричного нагружений. При этом автоматическая установка позволяет вести непрерывную запись диатрамм неизотермического нагружения с частотами испытаний до 2 циклов/мин при максимальных температурах порядка 700 j± 100° С.

На результаты испытаний оказывает влияние не только такой параметр, как прочность сцепления, но и адгезия, внутренние напряжения и пластичность. Во многих отношениях испытания на нагрев можно считать более важными, чем испытание на отслаивание, несмотря на то, что они дают только качественную оценку адгезии. Испытанию на отслаивание подвергается образец со специально нанесенным покрытием, имеющим незначительное сходство с покрытиями, применяемыми на практике, либо полностью отличающийся от них. Кроме того, нет гарантии, что покрытие наносится на опытный образец в условиях, аналогичных производственным. Установлено, что цикл испытаний методом нагрева является более жестким по сравнению с эксплуатационными условиями. Например, у изделия, которое не выдержало испытаний, в процессе эксплуатации может не произойти потери адгезии при колебании температуры. Успешное проведение испытания свидетельствует о 100%-ной гарантии того, что при эксплуатации потери адгезии не произойдет.

III. Проведение испытания

Все испытания проводят при помощи привода, работающего от двигателя. Привод состоит из одноступенчатого червячного редуктора и кулачка, профиль которого рассчитан на проведение испытания с циклом продолжительностью 5 с. По окончании цикла испытания кулачковый блок автоматически отключается и фиксируется в исходном положении.

Проведение испытания...........1 инженер, 1 техник

2. Расходы топлива и масла на проведение испытания . . . 0,17

Не подвергаются испытанию вращением на прочность следующие виды инструментов: ПП для шлифования шариков, ведущие круги, ПВД на вулканитовой и бакелитовой связке, ПР, ПН, IK, 2K, Кр, М, О, круги на магнезиальной связке диаметром 650 мм и более, алмазные круги, сегменты и бруски всех размеров. Испытание кругов вращением на прочность производят на специально предназначенном для этой цели станке, обеспечивающем безопасное проведение испытания.

В лаборатории износостойкости Института машиноведения АН СССР М. М. Хрущев и Р. М. Матвеевский разработали новый метод [1] и машину [2] для оценки смазочной способности масел в условиях высоких контактных давлений по температурному критерию. В основу метода положено представление о критической температуре как главном факторе, определяющем предельную прочность граничного слоя масла на поверхности трения. Созданная для испытания масел температурным методом четырехшариковая машина КТ-2 обеспечивает при нагреве масла в объеме получение достоверных данных о величине температуры в контакте трущихся поверхностей вследствие чрезвычайно низкой скорости скольжения (0,4 мм/сек), при которой исключено повышение температуры в контакте от работы трения. Применение в качестве рабочих образцов на этой машине стальных закаленных шариков дает ряд преимуществ, в частности, легко решается вопрос обеспечения точной геометрической формы образцов, одинакового материала и твердости. В то же время применение схемы трения четырех шариков затрудняет проведение испытания масел температурным методом при сочетании различных пар материалов, так как изготовление однородных по качеству шариков из различных металлов и сплавов представляет значительные трудности.

всех выдержках привело к повышению чувствительности к коррозионной среде, оцениваемой по изменению относительной долговечности /V /Л/воз. При амплитуде напряжений 0,5ат эта отношение составило '0.8-ОД а при 1,0ат снизилось до 0,25 при всех выдержках. Таким образом, установлено, что для выявления степени чувствительности сплава к коррозионной среде при циклических испытаниях надрезанных образцов одним из главных факторов является уровень амплитуды напряжений. Учитывая характерный для циклических испытаний разброс экспериментальных данных, наиболее целесообразным оказалось проведение исследований при амплитуде напряжений 0,7-0,8ат с частотой, приблизительно равной 0,02 цикл/с.

сов машин по 100-балльной шкале. Если эксперт этого не мог сделать, он указывал класс машин, для которого, по его мнению, необходимо было проведение исследований по разработке материалов в первую очередь.

Проведение исследований методами низко- и высокотемпературной металлографии, как правило, связано со значительными напряжениями зрения экспериментатора. Естественно, что быстрое утомление экспериментатора может быть одним из факторов,

Разработку таких методик и проведение исследований целесообразно начать с изучения закономерностей изменения в процессе нестационарного теплового воздействия механических и теплофизических свойств применяемых в конструкции материалов, а не конструктивных элементов. Обобщенные данные о температурной зависимости свойств изучаемых материалов при нестационарных режимах нагрева могут быть непосредственно использованы при расчетах тепловых полей и оценке несущей способности выполненных из них конструктивных элементов, а также полезны для разработки теории моделирования работы реальных конструкций. Кроме того, такие данные необходимы для сравнительной оценки теплостойкости и обоснованного выбора материалов для тех или иных изделий, работающих в сходных с изучаемыми условиях.

В конструции низкотемпературной камеры, описанной А. П. Гуляевым и Е. В. Петуниной, этот недостаток устранялся созданием высокого вакуума (порядка 10~6 мм рт. ст.). В этой камере, обеспечивающей проведение исследований до —185° С, образец запрессовывали в гайку, которую навинчивали на медную втулку. Последнюю соединяли со стержнем-хладо-проводом, нижним концом которого прижимался образец, а верхний соединялся с жидким азотом,'находящимся в сосуде Дьюара. Во время опытов процессы превращения фотографировали с увеличением 100—200 и снимали на кинопленку.

Зарождение хрупкой микротрещины может происходить по границе канала, поскольку там локализуется деформация (см. рис. 3), а также в местах пересечения каналов. Представляет несомненный интерес проведение исследований полей упругих напряжений в приповерхностных слоях кристаллов молибдена при усталостном нагружении в период появления и развития каналов с целью выяснения роли последних в формировании очага усталости.

Признание серьезности проблемы энергоснабжения побудило к деятельности в трех направлениях. Первым из них становится стремление к экономии, которое в краткосрочной перспективе является самым реальным путем сокращения импорта нефти. Вторым направлением является стимулирование поисков нефти и газа и замещение импортных энергоресурсов имеющимися собственными, в первую очередь за счет существенного расширения использования угля и ядерной энергии. Третьим направлением является проведение исследований и разработок с целью получения более широкого выбора новых технологий и улучшения эксплуатационных характеристик старых технологий. Данный доклад посвящен технологиям производства электроэнергии.

Так, если исследователь ставит своей целью проведение исследований по дробному нагружению (многоклетьевая или реверсивная прокатка, штамповка), предпочтение следует отдать методу испытания на кручение или на плоское сжатие. Эти методы лучше других применять и при моделировании таких процессов, как прессование, ковка, т. е. когда значительны истинные деформации. При испытаниях на кручение наиболее просто воспроизводить условие постоянства скорости деформации, так как рабочая база образца в процессе испытаний не изменяется. Другие виды испытаний (сжатие, плоское сжатие, растяжение) требуют использования кулачков соответствующей профилировки.

Активный математический анализ состоит из разработки наилучшей схемы (плана) исследования, поиска оптимальных условий проведения эксперимента, изменения стратегии опыта с минимизацией затрат на проведение исследований. Оптимальная стратегия исследования должна охватывать все этапы эксперимента: постановку задачи, разработку схемы эксперимента, тактику самого эксперимента, обработку результатов исследования и, наконец, принятие решений о дальнейших опытах.

Великая Октябрьская социалистическая революция и последовавшие за ней восстановление и подъем промышленного производства выдвинули на первый план задачи всемерного расширения и совершенствования научно-технических исследований, в том числе и в области прочности материалов. В лабораториях Центрального аэрогидродинамического института, основанного в Москве в 1918 г., было положено начало изучению свойств материалов при действии больших нагрузок. В том же году в лабораториях Научно-технического комитета НКПС (затем реорганизованных в Экспериментальный институт путей сообщения) началось проведение исследований по динамике и прочности конструкций искусственных сооружений и подвижного состава железных дорог. Годом позднее во вновь организованном Институте технической механики Украинской академии наук и в Киевском политехническом институте были предприняты исследования усталостных явлений и динамической прочности металлоконструкций. Наконец, с 20-х годов в Ленинграде—в Институте металлов и Физико-техническом институте велась разработка усовершенствованных методов испытаний материалов и прочностных нормативов, осуществлялись исследования явлений хрупкого разрушения материалов, остаточных деформаций и другие работы, имевшие существенное значение для формирования рациональных основ прочностных расчетов. Исследования этих институтов способствовали освоению производства и применению качественных материалов в зарождающихся новых отраслях молодого советского машиностроения, обоснованию стандартов на них, а также успешному завершению восстановительных работ в промышленности и на транспорте.

В области автоматического проектирования машин и механизмов в использовании средств вычислительной техники можно выделить несколько этапов. Первыми шагами в применении ЭЦВМ было решение частных задач, быстрое получение конечного результата. Анализ этих результатов зачастую занимал меньше времени по сравнению с затратами на их получение. Естественно, у исследователя возникало желание проведения следующего этапа исследования путем видоизменения задачи. Это изменение вновь приводило к несоизмеримым по времени затратам на повторную постановку задачи на ЭЦВМ. Такое итеративное проведение исследований на ЭЦВМ оказалось мало эффективным и ограничивало возможности вычислительной техники.