Переменной скоростью

Не только в системе А1 — Си, но и при сплавлении со многими другими элементами алюминий образует раствор переменной растворимости, что делает и эти сплавы способными к упрочнению путем закалки и старения. Такими элементами

Как конструкционный материал значительно чаще применяются алюминиевые сплавы. Они характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. Предел прочности достигает 500. ..700 МПа. Большинство обладают высокой коррозионной стойкостью (за исключением сплавов с медью). Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Си, Mg, Si, Mn, Zn, реже Li, Ni, Ti. Многие образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы CuAlj, MgiSi и др. Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей термической обработке. Она состоит из закалки на пересыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения.

НИКЕЛЕВЕРИЛЛИЕВЫЕ СПЛАВЫ — сплавы, обладающие высокими упругопрочностными св-вами при комнатной и повыш. темп-pax и сравнительно небольшим удельным электросопротивлением. Н. с. являются дисперсионно-твердеющими вследствие переменной растворимости бериллия в никеле в твердом состоянии. Макс, растворимость бериллия в никеле с образованием а-твердого раствора составляет ок. 2,5%; обычно Н. с. содержат 1,9—2,5% бериллия.

Присадка 20% Сг к Ni сравнительно мало упрочняет твердый раствор при высоких температурах (до 5—5,5 кГ/мм2), но резко повышает необходимую для работы при высоких температурах окалиностойкость. Ti или А1 являются основными упрочняющими элементами, образующими при соответствующих условиях термической обработки интерметаллидные фазы у' типа Ni3 (Ti, A1) и Ni3Al переменной растворимости, которые взаимодействуют с твердым раствором и выделяются в нем в виде , дисперсных частиц, создавая искаже-

В связи с этим особую ценность представляют такие сведения, как поведение сплавов при наличии или отсутствии в них переменной растворимости компонентов или аллотропических превращений при изменении температуры.

В данной главе рассматриваются две наиболее распространенные разновидности термической обработки. Одна из них основана на использовании специфики превращений в сплавах, обусловленной наличием в них аллотропических превращений, а другая базируется на переменной растворимости компонентов друг в друге при нагреве и охлаждении. В обоих случаях фундаментальной основой технологии термической обработки, гарантирующей получение ожидаемых результатов, является ее режим. Он включает в себя следующие элементы: температуру нагрева, скорость нагрева до заданной температуры, время выдержки при этой температуре и скорость охлаждения.

Не только в системе А1 — Си, но и при сплавлении со многими другими элементами алюминий образует раствор переменной растворимости, что делает и эти сплавы способными к упрочнению путем закалки и старения. Такими элементами

Углерод оказывает влияние на свойства сталей типа 18-8 с титаном, особенно на их коррозионную стойкость. Углерод образует с титаном стабильные карбиды переменной растворимости, зависящей от температуры.

Точка 1 соответствует началу кристаллизации аустенита, точка 2 — окончанию кристаллизации. При охлаждении от точки 2 до точки 3 никаких превращений в образовавшемся аустените не происходит. В точке 3 начинается, а в точке 4 заканчивается перестройка кристаллической решетки аустенита (ГЦК) в кристаллическую решетку феррита (ОЦК). При охлаждении в интервале температур 3 — 4 состав аустенита меняется по линии GS, a состав феррита — по линии GP. От точки 4 до точки 5 превращений не происходит, образовавшийся феррит просто охлаждается. Линия PQ соответствует линии переменной растворимости. Ниже этой линии сплав пересыщен углеродом, происходит выделение избыточного углерода, образующего химическое соединение с железом, т. е. цементит. При охлаждении цементит выделяется

Твердые растворы являются кристаллическими фазами переменного состава. Атомы растворенного элемента В размещаются в кристаллической решетке растворителя — элемента А, замещая атомы в узлах решетки или внедряясь между узлами. В первом случае кристаллы называют твердыми растворами замещения, во втором — твердыми растворами внедрения (рис. 1.14). Количество замещенных атомов, так же как и количество внедренных, может изменяться в широких пределах, что и приводит к переменной растворимости твердых растворов.

Твердый раствор компонента В в компоненте А является твердым раствором не только ограниченной, но и переменной растворимости. Линия ЕР — это линия растворимости, которая определяет равновесное содержание растворенного компонента при изменении температуры. Мак-

2°. Как было показано выше, во время установившегося движения в общем случае движение начального звена механизма или машины происходит с переменной скоростью. Эти колебания скорости начального звена вызывают колебания скоростей всех остальных звеньев механизмов машины, что ведет к повышению динамических нагрузок на их звенья и кинематические пары. Кроме того, большинство процессов, для выполнения которых применяется механизм или машина, требует определенных скоростей рабочих органов, что достигается только в том случае, если начальное звено механизма или машины не будет иметь сколько-нибудь большого отклонения величины своей скорости от заданной.

щается с постоянной скоростью, вращающаяся фреза совершает возвратно-поступательные перемещения с переменной скоростью вдоль оси колеса при скруглении каждого зуба. Вертикальными перемещениями инструмента управляет копир.

РЕМЕННЫЕ ПРИВОДЫ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ

§ 14.9. РЕМЕННЫЕ ПРИВОДЫ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ

§ 14.19. Ременные приводы с переменной скоростью вращения . . .

Если звено механизма движется с переменной скоростью или траектории его точек непрямолинейны, то из-за возникающих при этом ускорений появляются силы инерции звена, которые дополнительно нагружают связанные с ним звенья. Силы инерции вызывают динамические давления в кинематических парах, увеличивают силы трения, вызывают дополнительные напряжения в материале звеньев, вибрации механизма и нарушения плавности движения. Массы звеньев, силы инерции которых вызывают дополнительные давления на опоры, называются неуравновешенными массами. Устранение или уменьшение дополнительных нагрузок, вызываемых силами инерции, называется уравновешиванием масс.

В структурном синтезе механизмов разрабатываются кинематические цепи с минимальным количеством звеньев для преобразования движения заданного количества входных звеньев в требуемые движе-жения выходных. Результатом структурного синтеза механизма является его структурная схема, указывающая звенья и характер их взаимосвязи (класс кинематических пар). Выходное звено может двигаться с постоянной или переменной скоростью. Движение это бывает непрерывное или прерывистое (с остановками), неизменное или циклически изменяющееся. Для направляющих механизмов важно, чтобы траектории точек выходного звена соответствовали заданным. Задачи структурного синтеза многовариантны. Одно и то же преобразование движения получают различными по структуре механизмами. Поэтому при выборе оптимальной структурной схемы учитываются технология изготовления звеньев и кинематических пар, а также условия эксплуатации механизмов.

Передаточными механизмами с высшими кинематическими парами решают задачи преобразования непрерывного, обычно равномерного движения входного звена в непрерывное движение выходного звена с постоянной или переменной скоростью. Входные и выходные звенья совершают как вращательные, так и поступательные движения с постоянным или изменяющимся направлениями угловых и линейных скоростей. Следовательно, механизмы с высшими кинематическими парами имеют постоянное или переменное передаточное отношение.

6.14. Выражение для момента импульса. Покажите, что если J и N отнесены к центру масс, совпадающему с началом координат, то существует соотношение dJ/dt = N, даже если центр масс обладает переменной скоростью \(t) относительно некоторой инерциальной системы отсчета.

Решение. Поскольку тело движется с переменной скоростью, вначале необходимо узнать ускорение. Из основного уравнения динамики

На рис. 172 показана материальная точка массой т, движущаяся с переменной скоростью по криволинейной траектории Если в рассматриваемый момент времени ускорения п равны а< и а„, то величины сил инерции точки определятся из выражений: