Прошедшего излучения

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и предела текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс длительной прочности при малоцикловом нагружении и действии коррозионных сред.

Экологическая проблема ставит в число актуальных вопросов обеспечение прочностной надежности трубопроводов и оборудования.

Если в 30-40-х годах прошедшего столетия более остро стояли вопросы обеспечения надежности и прочности строительных конструкций, то в последние десятилетия важное значение получили проблемы прочностной надежности объектов машиностроения. Наука о прочностной надежности конструктивных элементов аппаратов находится в стадии становления.

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление ав является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно-

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб . вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и предела текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс

ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ)

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТОВ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ

Статистические запасы прочности являются более обоснованными характеристиками прочностной надежности, в особенности для отказов конструкций с тяжелыми последствиями.

Раздел второй. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ) ........... 146

Глава 9. Общие принципы расчетов прочностной надежности . . . 146

При оценке прочностной надежности элементов механических систем на этапе проектирования встает задача об определении вероятности разрушения детали за счет того, что эксплуатационные нагрузки превзойдут по величине допустимый предел нагруженности в опасном сечении, обусловленный, например, величиной предела прочности.

к-ром лучистая энергия от к.-л. источника с помощью системы отражателей фокусируется на площадку (обычно диам. 1-30 мм, а в крупных печах - до 350 мм), в результате чего на ней может быть достигнута темп-ра 1000-5000 °С. О.п. применяют для исследования физ.-хим. свойств материалов при высоких темп-pax и влияние интенсивных лучистых потоков на материалы, для плавки в особо чистых условиях, сварки и пайки тугоплавких материалов, выращивания монокристаллов, рафинирования цветных металлов и т.д. К О.п. относятся также солнечные печи. ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ - мера непрозрачности в-ва, равная десятичному логарифму отношения потока излучения, падающего на слой в-ва, к потоку прошедшего излучения, ослабленного в результате поглощения и рассеяния, т.е. величины, обратной пропускания коэффициенту т: ?>=1д(1/т).

прошедшего излучения

прошедшего излучения

прошедшего излучения отраженного излучения собственного излучения Прочие

тода радиационной дефектоскопии. Схема измерения толщины основана на ослаблении или отражении (обратном рассеянии) ионизирующих излучений. Прошедшее через измеряемый материал излучение содержит информацию о толщине и регистрируется детектором излучения. Электрический сигнал, пропорциональный интенсивности прошедшего излучения, с детектора через усилитель поступает на измерительный прибор, шкала которого градуирована в единицах толщины измеряемого материала.

Основным методом радиационного контроля в гражданской авиации является рентгеновский (прошедшего излучения и теневой) радиографический метод. На основе рентгеновского излучения используется графический способ представления информации в виде фиксированного изображения на пленке. Учитывая методическую сложность, трудоемкость и низкую чувствительность метода, его применяют только в тех случаях, когда другими методами контроль осуществить нельзя. Выше уже был приведен пример ситуации с применением такого метода контроля к замкнутым полостям конструктивных элементов ВС. Помимо того, контроль проводят и с целью обнаружения влаги в сотовых конструкциях, например в самолетах Ил-86 и Ил-96.

На рис. 7.1 показана типичная схема теневого дефектоскопа с визуальным изображением поля прошедшего излучения. Источник / УЗ-волн обычно достаточно большой, чтобы интерференционными явлениями в ближней зоне можно было пренебречь и считать с достаточной точностью поле излучения плоской однородной волной. С этой же целью его, наоборот, можно сделать малым, чтобы работать в дальней зоне, но в этом случае амплитуда поля существенно снизится. УЗ-волны проходят через объект контроля 2. При наличии в объекте контроля дефекта однородность поля нарушается и позади дефекта образуется звуковая тень. Для повышения контрастности и четкости изображения прошедшие лучи обычно фокусируют ультразвуковой линзой 3. В фокальной плоскости линзы возникает акустический рельеф, т. е. определенное распределение интенсивности или амплитуды в плоскости поперечного сечения звукового пучка, соответствующее наблюдаемому дефекту. Чтобы сделать звуковой рельеф видимым, применяют различные устройства, —1_,(. называемые акустико-оптическими преоб-—=-] Т=сн?Г разователями 4.

следующих операций: сообщение пластине электростатич. заряда, экспонирование, проявление скрытого электростатич. изображения. Для сообщения электростатич. заряда ксерографич. пластину, находящуюся в кассете (чувствительным слоем обращена в сторону крышки кассеты), помещают в поле коронного разряда (10—15 ке). Продолжительность зарядки 1—10 сек. Заряд сохраняется в закрытой кассете в течение 1—5 час. При экспонировании на пластину, находящуюся в закрытой кассете, накладывают детали, подлежащие просвечиванию. Экспозиции при просвечивании гамма-лучами Со60 примерно равны, а при просвечивании рентгеновскими лучами в 2—6 раз меньше экспозиций, необходимых при использовании рентгеновской пленки. При облучении деталей поверхностный заряд отдельных участков чувствительного «лоя изменяет свою величину в зависимости от интенсивности прошедшего излучения, к-рое в свою очередь зависит от толщины деталей и наличия в них дефектов. В результате просвечивания на поверхности чувствительного слоя образуется т. н. скрытое электростатич. изображение. Проявление скрытого электростатич. изображения производится без доступа света путем опыления чувствительного слоя пластины, находящейся в кассете, тончай-

попадает в интерферометр Фабри—Перо 4 и далее на приемник 3 для измерения спектрального распределения прошедшего излучения. Поскольку интерферометр имеет разрешение порядка 5-Ю"4 нм, а ширина полосы излучения органического лазера 2,5-КГ2 нм, то описанный спектрометр может определять контур полосы поглощения с очень высокой точностью. Временное разрешение индуцированной флуоресценции регистрируется блоком 8, перед которым находится ограничивающий фильтр Ф2, в то время как блок 7 регистрирует широкий спектр, излучаемый плазмой. Спектрограф 5 в данной схеме служит для настройки органического лазера на линию поглощения составных частей плазмы, при этом используется лампа с полым катодом 6.

Если тепловой поток имеет большую величину, с помощью термоиндикаторов и люминофоров можно производить тепловой неразрушающий контроль и бесконтактно, размещая термочувствительные вещества, нанесенные на основание, на некотором отдалении от контролируемого объекта. Такой вариант контроля необходим при анализе прошедшего излучения или по распределению плотности теплового потока. В этом случае вещество, чувствительное к тепловому излучению, должно быть нанесено на вспомогательную поверхность элемента, хорошо поглощающую тепловое излучение. Так, жидкокристаллические вещества часто наносят на зачерненную полимерную пленку. Бесконтактный тепловой контроль особенно эффективен в случаях контроля крупногабаритных объектов, когда, используя простейшие оптические устройства, можно получить уменьшенное изображение, удобное для последу-

Для получения необходимой информации лист бумаги просвечивается мощной электролампой и проводится анализ прошедшего излучения в четырех спектральных диапазонах с помощью вращающихся фильтров, закрепленных на одном диске и поочередно перекрывающих поле зрения преобразователя. Для обработки информации, содержащейся в прошедшем излучении, можно использовать устройство в виде термопрофиля или быстродействующего радиационного пирометра с блоками для временного разделения сигналов (выделение спектральных полос) и функциональной их обработки (определение процентного состава компонент). Один из спектральных диапазонов используется для определения общего потока прошедшего излучения (этот фильтр пропускает излучение такой длины волны, на которой нет сильного поглощения ни одной компоненты бумаги и используется для нормировки по толщине листа), а три других фильтра подбирают так, чтобы излучение в этом участке спектра интенсивно поглощалось одним из компонентов бумаги.