Прочностные показатели

Если главными силами являются силы упругости на сжатие и скалывание (обычные прочностные исследования), то модельные испытания могут проводиться лишь при изготовлении модели и натуры с одинаковыми коэфлциентами Пуассона. Если коэфициенты Пуассона будут одинаковыми, то соблюдение равенства С'а^ автоматически даёт равенство Caz, поэтому при проведении модельных испытаний необходимо соблюсти лишь равенство Caj и коэфициентов Пуассона.

27.Цеик Л. Б., Пимштейн П. Г., Барсук Е. Г. Прочностные исследования боковых вводов в многослойных сосудах высокого давления.—Хим. и нефтяное машиностроение, 1976, № 10, с. 124—128.

В настоящее время в рулонированных сосудах высокого давления в местах вварки (приварки) штуцеров больших диаметров устанавливаются однослойные кованые обечайки и днища. Использование крупногабаритных монолитных обечаек и днищ требует приобретения дорогостоящих дефицитных поковок и значительно повышает стоимость многослойных сосудов. В связи с этим возникает необходимость создания рулонированных сосудов со штуцерами, установленными в многослойную стенку. Замена монолитных элементов на многослойные позволит также уменьшить опасность хрупкого разрушения крупногабаритных сосудов и повысить их надежность [1]. ; Данные, приведенные в [2—4], а также выполненные^ Иркутск-НИИхиммаше прочностные исследования [5] с доведением до разрушения моделей и экспериментальных сосудов натурных размеров (рис. 1) подтвердили принципиальную возможность изготовления сосудов высокого давления с вварными штуцерами в многослойной стенке. Одной из основных задач при создании сосудов с боковыми вводами в многослойных элементах являлась разработка технологии вварки штуцеров, обеспечивающей необходимое качество сварных соединений.

"5. Цвик Л. В., Пимштейн П. Г. и др. Прочностные исследования боковых вводов в многослойных сосудах высокого давления.— Хим. и нефт. машиностроение, 1976, № 10, с. 11—13.

Выполненные прочностные исследования и испытания до разрушения экспериментального сосуда из стали 12ХГНМ показали удовлетворительную работоспособность и надежность конструкции.

В статье описаны прочностные исследования многослойных сосудов, проведенные в ИркутскНИИхиммаше.

Область применения многослойных конструкций расширяется. Прочностные исследования девяти многослойных днищ диаметром 500—800 мм показали их высокую прочность [37]. На основании исследований разработаны нормы конструирования и получены положительные результаты при испытании многослойных фланцев [38].

35.Цвик Л. В., Пимштейн П. Г., Барсук Е. Г. Прочностные исследования боковых вводов в многослойных сосудах высокого давления.— Хим. и нефт. машиностроение, 1976, № 10, с. 11—14.

Пимштейн П. Г. Прочностные исследования многослойных сосудов . . . 262

Прочностные исследования многослойных сосудов / Пимштейн П. Г.— В кн.: Многослойные сварные конструкции и трубы : Материалы I Всесоюз. конф. Киев : Наук, думка, 1984, с. 262—267.

и 7-19. Турбина имеет цилиндрический направляющий аппарат, преимущества которого хорошо известны. При разработке конструкций с особой тщательностью были проведены прочностные исследования механизма поворота лопастей. В условиях, идентичных натурным, было

площадью 10 ... 30 мм . Непропай в вершине стыкового соединения с V-образной разделкой обычно имеет длину 20 ... 80 мм. Прочностные исследования при статических и динамических нагрузках показали, что в строительных конструкциях толщиной 4 ... 20 мм внутренние непропай площадью до 40 % площади соединения можно отнести к допустимым. Для дефектов, выходящих на поверхность, допустимы непропай площадью 30 %. Таким образом, несмотря на то, что большинство дефектов паяных соединений относится в плоскостным, нормы на величину подлежащих выявлению дефектов не являются жесткими.

Хромоннкелевые стали обладают хорошими механическими и технологическими свойствами. Никель повышает пластичность стали, способствует образованию мелкозернистого строения. Путем холодпоГ] деформации можно значительно увеличить прочностные показатели этих сталей. Так, предел прочности повышается с 540 565 до 1180 Мн/м'2, предел текучести- с 196—294 до 980 Мн1м2. Наилучшие показатели в отношении механических свойств у стали с 0,1—0,15% С.

Как коррозионностойкий материал применяется свинец чистоты не менее 99,2%. Примеси в свинце (Си, Sn, As, Fe, Bi и др.) увеличивают прочностные показатели свинца, но уменьшают его пластичность. Примеси мышьяка придают свинцу хрупкость. Имеются указания, что примеси серебра, никеля и меди повышают коррозионную стойкость свинца, если они распределены в сплаве равномерно. Однако в процессе коррозии на поверхности свинца скапливаются эти благородные примеси, образующие микрокатоды, что может привести к повышению скорости коррозии свинца.

Из числа пластмасс, изготовляемых на основе поликондепса-циопных синтетических смол, фсноло-формальдегидпые пластические массы являются наиболее распространенными в антикоррозионной технике. Из феноло-формальдегидчых смол детали и аппараты могут быть изготовлены методами литья, формования и прессования. Изделия из литых пластмасс без наполнителей (бакелит, карболит) нашли в химическом машиностроении ограниченное применение (большое количество отходов, невысокие прочностные показатели, сложная технология изготовления и т. д.). Большое распространение нашли композиционные пластмассы из феноло-формальдегидных смол с наполнителями и слоистые пластические массы, получаемые методом прессования.

Полиэтилен низкого давления, по сравнению с полиэтиленом высокого давления, об.чадает более высокими прочностными показателями и более высокой химической стойкостью. По этим причинам полиэтилен НД находит большее применение в химическом машиностроении. Физико-механические свойства полиэтилена марок НД и ВД приведены в табл. 48. С повышением температуры прочностные показатели полиэтилена, в особенности предел прочности при разрыве, снижаются (рис. 248).

Полиизобутилен отличается сравнительно высокой морозостойкостью, озоностойкостыо, светостойкостью, устойчивостью формы, химической стойкостью, высокими диэлектрическими свойствами. Прочностные показатели полиизобутилена невысокие. Для повышения механических и других свойств полинзобу-тилены вальцуют с наполнителями (графит, сажа и др.).

Полиформальдегид — новая пластическая масса, осваиваемая производством. Полиформальдегид представляет собой полимер с линейной структурой, состоящей из разветвленных цепей большой длины. Это строение полиформальдегида обусловливает высокую степень кристалличности полимера и его высокие прочностные показатели, в частности сопротивление изгибу. Сочетание в полиформальдегиде эластичности и высокой химической стойкости определяет широкие возможности применения этого материала в антикоррозионной технике. Имеются указания, что изменение температуры в широком интервале, от —40 до +120° С, практически не влияет на ударную прочность полиформальдегида.

/Для получения качественной пропитки имеют значение как свойства пропитывающих веществ, так и структура пропитываемого графита. Пропитка крупнозернистого исходного графита, обладающего неравномерными по величине и форме 'Порами, не дает хороших результатов; получаемый пропитанный графит малопрочеп. Необходимо применить мелкозернистый графит с более пли менее равномерными порами. Он обеспечивает лучшие прочностные показатели, более надежей в отношении непроницаемости при работе аппаратуры под давлением и менее склонен к образованию натеков па поверхности изделия. Из советских графитов указанным требованиям более других удовлетворяет графит марки АР В.

Успешно применяют капролон, получаемый методом анионной полимеризации и имеющий в 1,5 раза более высокие прочностные показатели, чем капрон.

в поверхность исследуемой детали вдавливается стальной шарик, во втором — алмазный острый наконечник. По обмеру полученного отпечатка судят о твердости материала. Испытательная лаборатория обычно располагает составленной путем экспериментов переводной таблицей, при помощи которой можно приближенно по показателю твердости определить временное сопротивление материала. Таким образом, в результате пробы на твердость удается определить прочностные показатели материала, не разрушая детали.

Изучены прочностные свойства литых сталей ЭИ-572Л и ЭИ-415Л с жаростойкими покрытиями трех типов при повышенных температурах. Кратковременные испытания показали, что прочностные свойства стали ЭИ-572Л без покрытия и с покрытиями полученными наплавлением, остаются примерно на одном уровне. У стали ЭИ-415Л наплавляемые покрытия повышают прочностные показатели и резко снижают пластичность. Никельфосфорное покрытие, технология нанесения которого не предусматривает высокотемпературного оплавления, сохраняет механические свойства стали на прежнем уровне. Длительные испытания показали, что жаропрочность сталей с покрытиями увеличивается. Библ. — 5 назв., табл. — 3, рис. — 1.

В перегретом паре механические свойства почти всех образцов ухудшаются. В коррозионной среде прочностные показатели сварных соединений сильно меняются, что в значительной мере зависит от качества сварки. Ухудшение прочностных характеристик несварных изделий происходит преимущественно за счет общей коррозии, тогда как при сварке нарушается структура шва.