Происходят пластические

может быть и переменного сечения. Стержень нагружен постоянной силой РО, т. е. вынужденные колебания происходят относительно состояния равновесия стержня.

• 3.1. Колебания стержня происходят относительно со-

лишь силы Q°sinco^, а на самом деле на систему действует сила mg + Q° sin со/ (рис. 17.49). Под воздействием силы mg система (балка) деформируется (изгибается), и обсужденные выше колебания происходят относительно этого деформированного состояния, хотя раньше об этом не было сказано. Подход, в котором не делается различия

Для вычисления ?>(rs) на каждой поверхности при моделировании траектории в специальном массиве запоминаются по порядку номера поверхностей, которые пересекла частица со знаком, указывающим направление пересечения по отношению к выбранному. После того как частица сделала вклад в детектор, каждой из пройденных поверхностей добавляется этот вклад с соответствующим знаком. Дополнительные потребности в памяти связаны, главным образом, с хранением информации о вкладах поверхностей. Как правило, детектор удален от источника, и вклады происходят относительно редко (для нелокальных оценок), отсюда и незначительное (до 10—20%) увеличение затрат машинного времени.

Элементы системы с сосредоточенными постоянными - масса, упругость и активное сопротивление. Предполагается, что каждый из этих элементов обладает только каким-либо одним из упомянутых свойств. Это является идеализацией, так как в общем случае реальные элементы этому условию не удовлетворяют. Например, элемент упругости - пружина - всегда имеет определенную массу, а элемент массы, например гиря, обладает некоторой упругостью. Тем не менее, в определенных условиях такая идеализация допустима и полезна. Простейший пример -подвешенный на пружине груз, погруженный в вязкую среду. Здесь пружина представляет собой упругость, груз - массу, а сопротивление движению груза в вязкой среде - элемент трения. В системах с сосредоточенными постоянными колебания элементов массы и упругости происходят относительно положений их равновесия и не распространяются в окружающую среду. Если такая передача и наблюдается, то она учитывается лишь как вносимые в систему потери на излучение.

Экономический потенциал страны в настоящее время трудно представить без разветвленной сети магистральных и промысловых нефтепроводов, протяженность которых исчисляется сотнями тысяч километров. Надежность функционирования нефтепроводного транспорта определяет непрерывность работы многих отраслей народного хозяйства. К сожалению, в последние годы, как показывают статистические данные, на трубопроводах наблюдается достаточно большое количество аварий. Отказы происходят, в основном, из-за коррозионного износа и старения трубопроводов, несовершенства проектных решений, заводского брака труб, брака строительно-монтажных и ремонтных работ, по вине эксплуатационного персонала и по другим причинам. Имеющиеся на стенках трубопроводов различные дефекты, групповые или сплошные коррозионные язвы снижают несущую способность трубопровода и могут привести к отказам. Аварии на трубопроводах, связанные с разрывом стенок труб, происходят относительно редко, однако даже незначительный разрыв стенок трубопровода может нанести огромный ущерб, связанный с загрязнением окружающей среды, возможными взрывами и пожарами, человеческими жертвами, нарушением снабжения нефтью, газом и нефтепродуктами потребителей. Поэтому поддержание работоспособности линейной части действующих нефтепроводов является одной из основных проблем трубопроводного транспорта. В этом плане важное значение имеет своевременное и качественное проведение ремонтных работ, направленных на обеспечение и повышение несущей способности линейной части трубопроводов.

Обозначим блоки стенда и их движения. Блок Z] обеспечивает перемещение других блоков с деталью относительно станины вдоль оси индуктора. Блок z2 вводит обрабатываемую шейку в рабочее пространство индуктора. На блоке г2 неподвижно установлены корпусы механизмов вращения детали и ее зацепления. Механизм вращения снабжен приводным центром Z3, а механизм закрепления - подпружиненным центром Z4. Неподвижная часть индуктора закреплена на станине, а его подвижная часть z5 соединена с неподвижной. Таким образом, все поступательные и вращательные перемещения происходят относительно вертикальной оси OZ.

Обобщая результаты исследования, можно утверждать, что внутри образцов, подвергнутых 200 термическим ударам, в зонах, удаленных на 5—20 мм от внутренней поверхности, по мере увеличения количества циклов происходят относительно небольшие изменения механических свойств. Предел текучести после 600 термических ударов повышается. Однако существенное изменение происходит в тонком слое толщиной 2 мм, расположенном вблизи внутренней поверхности. Временное сопротивление этого слоя уменьшается до 490 МПа и при этом очень существенно снижается относительное удлинение. Металлографические исследования показывают, что при циклическом нагреве происходят существенные изменения структуры, которые в приповерхностной области приводят к снижению временного сопротивления и относительного удлинения. На расстоянии же большем 5 мм изменения свойств незначительны.

Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов в них значительно меньше, чем в дуговых печах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десуль-фурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.).

Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов js них значительно меньше, чем в дуговых ije-j чах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десуль-фурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.).

Аварии крупногабаритных резервуаров, сопровождающихся их разрушением относятся к категории тяжелых аварий промышленных объектов, приводящих к большим материальным затратам, серьезным экологическим последствиям, часто и к человеческим жертвам. Несмотря на большое количество резервуаров, находящихся в эксплуатации (в России более 40000 шт.), аварии их происходят относительно редко, что объясняется строгими нормами и правилами проектирования и строительства, а также высоким техническим уровнем эксплуатации.

При работе пружинного механизма можно ожидать, что затяжка его остается в процессе работы неизменной, а так как происходят относительно положения затяжки, то сложное на-const.

Далее рассмотрим этот же случай нагрева в предположении, что предел текучести имеет меньшее значение, например От=200 МПа (рис. 11.1, в). Напряжения сжатия а* достигают в точке AI значения предела текучести, и на участке AzBz будет происходить пластическая деформация укорочения. Затем напряжения сжатия уменьшаются, в точке Ci окажутся равными нулю и далее переходят в растягивающие. В точке N растягивающие напряжения достигают предела текучести и на участке NDz происходят пластические деформации удлинения. После полного остывания пластины (точка DZ) сохраняются остаточные собственные растягивающие напряжения, равные пределу текучести металла от=200 МПа.

Для случаев однопроходной сварки встык с полным проплав-лением пластин (рис. 11.11, а) из низкоуглеродистой стали распределение остаточных продольных напряжений ах в поперечном сечении имеет характерный вид, представленный на рис. 11.11,0. Причина возникновения остаточных напряжений ах — остаточные пластические деформации укорочения гхпл в шве и околошовной зоне на ширине 2Ь„Л (рис. 11.11,6). В процессе сварки на стадии нагрева происходят пластические деформации укорочения, а на стадии охлаждения — пластические деформации удлинения. Так как пластические деформации на стадии нагрева по абсолютной величине больше, чем на стадии

В реальных случаях сварки в центральной части пластины при нагреве возникают пластические деформации укорочения, вызванные действием сжимающих напряжений стг и 0е, поэтому при последующем охлаждении в пластине появляются остаточные напряжения. На рис. 11.16 показано характерное распределение остаточных напряжений аг и ао в радиальном направлении. При этом можно выделить три зоны. В зоне / остаточные напряжения (как ог, так и ое) растягивающие и, как правило, достигают значений предела текучести материала, т. е. ол = = ае = От. В зоне // интенсивность напряжений 0„ вычисленная по значениям компонентов ог и ere, приблизительно равна пределу текучести, т. е. а, = 0т, В зонах I к II происходят пластические деформации. В зоне /// на стадиях нагрева и остывания возникают только упругие деформации. В этой зоне компоненты напряжений аг и ов уменьшаются по абсолютным значениям примерно обратно пропорционально квадрату радиуса.

усталостные трещины. Под действием сил трения происходят пластические сдвиги поверхностных слоев материала и образовавшиеся усталостные трещины наклоняются и вытягиваются в направлении сил трения (см. рис. 1.1). Если вращение роликов происходит в условиях обильной смазки, то в трещины попадает масло, которое при прохождении зоны контакта выдавливается из трещин ведущего ролика 1 и заклинивается в трещинах ведомого ролика 2, расширяя и углубляя их. Многократное повторение этого процесса приводит к отделению с поверхностного слоя материала в форме чешуек (отслаивание) или отделению частиц, приводящему к образованию ямок (выкрашивание), прежде всего на рабочей поверхности ведомого ролика.

Обработка металлов резанием также сопровождается процессами схватывания, аналогичными по своему характеру процессам, происходящим при трении скольжения в деталях машин. При определенных условиях резания металлов в результате трения обрабатываемого изделия и стружки о грани режущего инструмента на поверхностях трения и в трущихся поверхностных слоях металлов происходят пластические деформации и схватывание металлов.

Условия возникновения схватывания металлов создаются естественным путем в процессе трения и износа сопряженных поверхностей. Это происходит в том случае, когда усилия, действующие в местах фактического контакта, вызывают напряжения, превышающие предел текучести металла, в связи с чем в тонких поверхностных слоях происходят пластические деформации металла, при этом поверхностные адсорбированные газовые пленки и загрязнения разрушаются, обнажая отдельные ювенильные площадки металлов. Одновременно происходит сглаживание неровностей на поверхностях трения, благодаря чему значительно увеличивается площадь их фактического контакта. При тесном сближении юве-нильных поверхностей возникает междуатомное притяжение металлов, при этом на значительной площади фактического контакта образуются металлические связи, аналогичные междуатомным связям в сплошном металле — происходит схватывание металлов.

В металле паровых котлов, работающем длительное время при повышенной температуре, происходят пластические деформации, постепенно увеличивающиеся даже при небольших нагрузках. Это явление называется лолзучестью металла.

Гибка труб с местным нагревом индукционным током. Этот способ гибки основан на местном разупрочнении материала трубы путем нагрева ее токами высокой частоты в зоне изгиба, в которой происходят пластические деформации, возникающие при изгибании.

Образцы, формоизменение которых обусловлено наличием больших температурных градиентов в поперечном сечении, при термоциклировании находятся в объемном напряженном состоянии. В. М. Степанов [224] по данным о распределении температур в сечении оценил значения радиальных, тангенциальных и осевых напряжений, возникающих при быстрых нагревах и охлаждениях жаропрочных сплавов. При охлаждении в воде, например, нагретого до 800° С образца диаметром 10 мм максимальные осевые напряжения на поверхности возникают примерно через 0,5 сек. В поверхностном слое толщиной около 1,5 мм в первые 2 сек происходят пластические деформации (растяжение), которые при дальнейшем охлаждении меняют знак. В центральной части образца упругопластические деформации противоположны. В результате 500 закалок от 900° С образцы сплава ЭИ435 удлинились более чем на 10%. Сведения о поведении жаропрочных материалов при термоциклировании содержатся также в работах [107, 224].

Если в шпильке в процессе эксплуатации (т.е. после затяга усилием ((?зат)мин) происходят пластические деформации, усилие затяга уменьшается. Пластическая деформация в шпильке А/ необходимая для нарушения условия плотности (129), за-