Поскольку использование

Покрытия не несут самостоятельной механической нагрузки и их разрушение происходит лишь попутно с разрушением изделия. Поэтому на первый взгляд прочность покрытий не представляет особого интереса. Однако по прочности покрытий можно судить об их стойкости против абразивного и эрозионного износа. Поскольку испытания на износ сложнее и длительнее, чем определение прочности, а их результаты часто бывают недостаточна надежными, прочность покрытий, служащих для защиты изделий от износа, можно считать одной из важнейших характеристик. Следует также учесть, что процесс напыления применяется не только для нанесения покрытий, но и для изготовления «корковых» деталей, получаемых путем напыления материала на удаляемую модель. Для таких изделий прочность напыленных материалов имеет большое значение и поэтому желательно располагать надежным методом ее определения.

В этой главе выделены следующие аспекты проблемы: 1) выбор типа образца; 2) конструкция образца; 3) способ обработки экспериментальных данных. Стандартные испытания и экспериментальные результаты для специфических материалов обсуждаться не будут. Эти вопросы рассмотрены соответственно в работах [65 ] и [7 ]. Там, где это необходимо в связи с анализом методов испытаний или выбором способа обработки полученных результатов, дано краткое изложение теории, лежащей в основе анализа, со ссылками на работы, где указанные вопросы рассмотрены подробно. Поскольку испытания композиционных материалов

Путем статистической обработки первичных кривых ползучести длительностью 10000—20000 ч были определены значения коэффициентов уравнения типа (3.7) металла исследуемой плавки стали Р2М. Поскольку испытания проводились при постоянной нагрузке, истинные напряжения ст = ст0(1 + е0 +еп).

Разница значений работы разрушения составляет 4,9 Н-м (примерно 3 % от величины работы разрушения), что намного меньше разброса данных испытаний: стандартное отклонение при испытании по методике ASTM составляет 11,5 Н-м. Сравнительные испытания других сталей для низких температур, проведенные в меньшем объеме, также показали хорошее соответствие между стандартным и предлагаемым методами. Повышенный разброс данных, полученных предлагаемым методом, обусловлен трудностью установки образца таким образом, чтобы надрез находился точно в плоскости качания маятника. Поскольку испытания на удар в лучшем случае позволяют получить полуколичественную оценку вязкости материала, предложенный метод обладает достаточной точностью.

В начале испытаний на дорожке трения наблюдались радужные пленки, под которыми после их разрушения обнаружился более желтый, чем основная поверхность, слой. Образование пленок сопровождалось временной потерей проводимости, которая восстанавливалась после их разрушения. Поскольку испытания проводили в среде чистого воздуха в отсутствие органических паров, можно

ях (1.35) и (1.36), отражающих механизмы переходной ползучести, обусловлено свойствами взятых материалов, поскольку испытания проводили в одном температурном интервале.

Данный гидропульсатор позволяет снимать статические и динамические характеристики в стационарных условиях, что ускоряет проведение испытаний и, повышает точность измерения параметров, поскольку испытания ведутся в одинаковых условиях с одной и той же аппаратурой. Для нагружения ГДП необходимо снять эксцентрик и рукояткой золотника дросселя установить нужное давление. При этом каждому значению давления в гидросистеме соответствует определенное значение момента на валу ГДП. Гидропульсатор позволяет создавать импульсные нагрузки, необходимые для исследования переходных характеристик. Для этого необходимо рукоятку золотника присоединить к какому-нибудь приводу типа электромагнита, гидропневмоцилиндра или просто создавать импульсные нагрузки ударным инструментом. При этом можно менять и время протекания импульса и его величину.

тельной нагрузки испытываемой гидромашины. Частота колебаний определяется числом оборотов эксцентрикового привода 4. Поскольку испытания проходят при колебательной нагрузке, частота которой изменяется, эксцентрик должен иметь регулируемый привод. Для этой цели целесообразно применять приводной двигатель постоянного тока, позволяющий изменять число оборотов эксцентрика, а следовательно, и частоту колебаний нагрузочного момента в широких пределах.

Необходимо отметить, что описанная выше нагрузочная установка позволяет снимать характеристики в стационарных условиях, что ускоряет проведение испытаний и повышает точность измерения параметров, поскольку испытания ведутся в одинаковых условиях с однотипной аппаратурой. Для нагружения гидропередачи статической нагрузкой вращающийся золотник устанавливается в положение, при котором проходное сечение его каналов полностью открыто, а давление в гидросистеме регулируется дросселем 2 (см. рис. 119). Поскольку каждому давлению в гидросистеме соответствует определенный момент на валу испытываемой гидромашины, на стенде снимаются ее внешние характеристики при стационарном режиме. Если в гидросистеме пульсатора применен насос переменной производительности, это еще больше расширяет нагрузочные возможности стенда и облегчает регулирование тормозного момента.

Такой метод нагрева оказывается наиболее пригодным при проведении такого рода исследований, поскольку значительно облегчается доступ к внешней поверхности образца, на которой также может быть размещен деформометр для определения изменений номинальных деформаций в процессе нагружения. Кроме того, при этом способе нагрева возможны изучение структурных изменений по фронту распространяющейся трещины и пластических зон в ее вершине (поскольку испытания осуществляются в вакуумной камере), а также упрощается наблюдение за сеткой и рисками и их измерение.

К задачам оптимизации [65] в технической диагностике применимы математические методы линейного, нелинейного и динамического программирования, теорий массового обслуживания, сетевого планирования и т.д. Применение сложного математического аппарата для решения задач, связанных с технической диагностикой оправдано, поскольку использование методов оптимизации позволяет в ряде случаев существенно снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт аппаратов [33].

Но поскольку использование данного изделия по назначению происходит в течение определенного, как правило, длительного периода времени, под влиянием различных факторов может произойти изменение свойств, которые определяют его качество*

Изучению ударных воздействий на изотропные тела посвящена обширная литература, частично отраженная в книге Голдсмита [62]. Однако анализу аналогичной проблемы применительно к композиционным материалам в ней уделено мало внимания. Поскольку использование решения задачи об ударном воздействии обычно предусматривает предсказание или предотвращение разрушения материала, ее реалистическая постановка должна учитывать неупругие и нелинейные эффекты. Существенными оказываются также свойства материала при высоких скоростях деформирования, а неоднородность и анизотропия композиционных материалов приводят к увеличению числа возможных форм разрушения. Формы разрушения, характерные для изотропных

постоянного уровня надежности. Тем не менее, поскольку использование коэффициента запаса прочно укоренилось в конструкторских расчетах, желательно исследовать зависимость между коэффициентом запаса, надежностью и какими-либо существенными статистическими параметрами. В частности, предполагается установить, каким должен быть коэффициент запаса, чтобы достичь той же надежности материала, какой обладает, скажем, алюминий. Это представляет значительный интерес, поскольку связывает статистические характеристики композитов и конструкций из них с аналогичными характеристиками традиционных материалов и конструкций.

Считается, что одной из причин, вызывающих большее повышение твердости при поверхностной закалке по сравнению с объемной закалкой, является то, что при индукционном нагреве получается чрезвычайно мелкое зерно аустенита. Однако в нашем случае этот фактор, очевидно, играл незначительную роль, поскольку использование только одного индукционного нагрева без последующего резкого охлаждения не привело к сколь-либо заметному изменению усталостной прочности по сравнению с обычной нормализацией (см. рис. 1). Не отмечено также измельчения структуры сталей после индукционного нагрева.

Что касается проводимых во многих странах мероприятий по экономии энергии, то они главным образом касаются органического топлива (топочный мазут, дистилляты, мазут, природный газ, бензин и т. п.) и в значительно меньшей степени — электроэнергии, поскольку использование электроэнергии и так характеризуется высоким КПД. Наконец, комбинированное производство тепла и электроэнергии может в ряде случаев приводить к удовлетворительному решению проблемы экономии энергоресурсов.

Метод полезен при определении пороговых значений работы разрушения и температуры перехода материалов, имеющих достаточную ударную вязкость. Его применение имеет меньшую ценность при испытании очень хрупких материалов, поскольку использование футляра будет вносить значительную ошибку.

Из сплавов цветных металлов для изготовления оборудования химических производств, работающего в морской воде, используют главным образом сплавы меди с никелем типа МНЖ 1-5 или монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5, поскольку использование латуней сопровождается их коррозионным обесцинкованием. Не подвержены обесцинкованию сплавы типа томпак, содержащие 80—85 % меди, легированной цинком, однако для них, как и для латуни, характерно коррозионное растрескивание. Для его предотвращения необходим отжиг аппаратов при 250—300 °С, обеспечивающий снятие внутренних напряжений [10].

Эффективный метод защиты от коррозии подпиточного и сетевого трактов ТЭЦ и систем горячего водоснабжения — силикатная обработка воды. Такая обработка воды является методом предотвращения коррозии оборудования, изготовленного из цветных и черных металлов [101; это эффективное средство повышения качества воды, идущей на открытый водоразбор, в условиях низкого содержания кислорода (<100 — 200 мкг/л). Однако силикатная обработка не исключает необходимости качественной деаэрации, уплотнения систем, защитных покрытий аккумуляторных баков и других мероприятий, обеспечивающих максимальную защиту оборудования от коррозии, поскольку использование подобного ингибитора следует рассматривать лишь как средство коррекционной обработки воды.

6. Гидроэнергетическая составляющая является традиционным источником энергии, поскольку использование гидроэнергии ведется давно и предельные потенциальные запасы могут быть вычислены, в то же время энергия падающей воды является возобновимым и в общем (хотя и не обязательно во всех частных случаях) неистощимым источником энергии. Наибольшие потенциальные ресурсы гидроэнергии имеются в развивающихся странах, где в настоящее время использовано только 7 % потенциальных возможностей по сравнению с 46 % в странах—членах ОЭСР. Суммарный мировой гидроэнергетический потенциал оценивался среднегодовой выработкой 35 млн. ТДж, одна из последних переоценок дает всего 25 млн. ТДж, что примерно соответствует 2 млрд. т нефти. Конечно, использование всего гидроэнергетического потенциала невероятно, но выработка, эквивалентная 1,5 млрд. т нефти, может быть достигнута к 2050 г., что составит примерно 6 % суммарного производства энергетических ресурсов. Хотя эта цифра весьма скромна, не следует забывать, что в ряде стран гидроэнергия является важнейшим энергоисточником и что в 1976 г. на ГЭС приходилось 23 % мирового производства электроэнергии. Согласно одному из прогнозов, гидроэнергия, включая приливные станции, в Канаде составит 60 % суммарного производства электроэнергии в 1990 г., причем к этому времени предстоит сооружение больших мощностей ГЭС и ПЭС, чем установлено к настоящему времени. Канада является примером страны, где крупные ГЭС играют ведущую роль; в ряде других стран, особенно развивающихся, целесообразно строительство мелких станций; в некоторых странах предпочтительнее крупные многоцелевые гидросооружения, предусматривающие ирригацию и контроль за паводками. Есть сведения, что в КНР за последнее десятилетие построено 50 тыс. ГЭС со средней мощностью 34 кВт каждая. Характер развития гидроэнергетики зависит от многочисленных факторов. Мощности ГАЭС обычно не включаются в мощности ГЭС, однако они уменьшают потребности в пиковом оборудовании. Значение хранения энергии будет неизбежно возрастать по мере развития использования возобновимых энергоисточников, поскольку для некоторых из них характерны перерывы в поставках энергии.

Поскольку использование жидкометаллических теплоносителей благодаря их высокой критической температуре представлялось очень заманчивым и обещало заметное .повышение к. п. д., то возникла мысль о применении в паросиловой установке двух рабочих тел, каждого в определенном интервале температур, по отношению к которым давление насыщенных паров данного вещества наиболее приемлемо.