Поскольку материалы

Развитие усталостных трещин в эксплуатации имело место в дисках III ступени турбины двигателя НК-8-2у на самолетах Ту-154Б в зонах высокой концентрации нагрузки по отверстиям крепления дисков к валу двигателя. Расчеты методом конечных элементов показали наличие сложного напряженного состояния в тех местах диска, в которых обычными традиционными методами расчета оценивали напряженное состояние как линейное [1, 2]. При применении решения на основе обобщенного представления о плосконапряженном состоянии в ряде сечений не учитывается наличие касательных напряжений и неполностью учитывается объемно-напряженное состояние дисков в ободной части, в том числе и в местах лабиринтных уплотнений. Тем более погрешности в оценке реального напряженного состояния возникают в местах концентрации нагрузок у отверстий под болты, соединяющие диск с валом турбины. Как показала практика эксплуатации таких дисков, именно у крепежных отверстий возникают усталостные трещины, которые в последующем распространяются в направлении ступичной части диска к валу. Реализуемое напряженное состояние материала диска по сечениям отличалось от расчетного, поскольку максимальная интенсивность напряженного состояния по расчету соответствовала сечению, расположенному перпендикулярно к плоскости роста трещины [2].

патки. Сигнал с ограничителя 9 подается также на счетчик 14 циклов. В счетчике циклов установлены переключатели, обеспечивающие получение сигналов длительности ступеней программы и сигнала синхронизации стробоскопа 5. Поскольку максимальная частота вспышек лампы 4 стробоскопа не должна превышать несколько десятков Герц, стробоскоп синхронизируется на частотах, кратных рабочей частоте машины. В стробоскопе есть устройство задержки синхроимпульса, которое позволяет освещать лопатку 3 в любой фазе ее колебания. Машина укомплектована захватом с гидрозажимом хвостовика испытуемой лопатки. Машина снабжена разъемной электропечью со смотровыми окнами.

Способ градуирования (поверки) образцовых силоизмерительных машин 2-го разряда по группе параллельно установленных образцовых переносных динамометров 1-го разряда и способ градуирования (поверки) силоизмери-телей испытательных машин по группе параллельно установленных образцовых переносных динамометров 3-го разряда разрешены ГОСТ 8.066—73. Поскольку максимальная сила, воспроизводимая отечественным эталоном, составляет 1 МН, установкой параллельно трех динамометров можно градуировать образцовые силоизмери-тельные машины 2-го разряда до 3 МН и, следовательно, получить динамометры 3-го разряда, рассчитанные только на измерение сил до 3 МН, а силоизмерители испытательных машин до 9 МН, не выходя за пределы допустимых погрешностей.

2. Если рабочим телом второй ступени служит вода, давление которой в современных ПСУ обычно не превышает 140 ата, то, начиная с <тк = 5-нб, во второй ступени осуществим оптимальный (треугольный) цикл. При меньших значениях ак необходимо увеличивать рабочее давление, которое (в рассмотренном примере) при стк = 3,75.должно достигнуть критического значения. Поскольку максимальная удельная работа обычно соответствует значениям ок, превышающим величину 5,5—6,0, то осуществление во второй ступени оптимального цикла, не выходя за пределы давления 140 ата, можно считать, как правило, достижимым.

Принятое при определении общего сопротивления модели допущение о последовательной зарядке конденсаторов не должно вносить существенной ошибки в определение времени фактической длительности электрического процесса, поскольку максимальная величина тока для случая одновременной или последовательной зарядки конденсаторов остается одной и той же.

Поскольку максимальная экономия теплоты, а в конечном итоге топлива, возможна только при комплексной автоматизации всей СЦТ (источника, тепловой сети и теплопотребляющих установок), большое значение приобретает установление иерархии управления, а также рациональное сочетание ступеней регулирования. С этими вопросами тесно связана задача определения приоритетности исследования и решения проблем управления.

ние волокон при комнатной температуре не имеет участка пластичности. При повышенных температурах волокна обладают высоким сопротивлением ползучести. Поскольку максимальная температура, при которой возможно формоизменение данной системы в твердом состоянии, ниже 600° С, допустимо очень незначительное удлинение в пластичной области волокна без его разрушения и образования очень высоких остаточных (упругих) напряжений. С другой стороны, при 400° С в алюминиевых сплавах возможна значительная деформация при очень низких напряжениях. Сильное сопротивление, оказываемое волокнами, в процессе формоизменения привело к тому, что практически в большинстве случаев изделия конечной формы стали получать в процессе горячего прессования из предварительно согнутых гибких заготовок. Такая практика изготовления изделий нужной формы получила широкое распространение и среди поставщиков полимерных композиционных материалов, применяющих технологию послойного формования. Из-за сопротивления волокон в композиционном материале его максимальное удлинение до разрушения в осевом направлении не превышает! 1 %, а в поперечном направлении еще меньше. Высокие пластичность при сдвиге и

В это соотношение входит относительная эффективность ге, которая, поскольку максимальная величина е равна единице, выражается простой формулой

патки. Сигнал с ограничителя 9 подается также на счетчик 14 циклов. В счетчике циклов установлены переключатели, обеспечивающие получение сигналов длительности ступеней программы и сигнала синхронизации стробоскопа 5. Поскольку максимальная частота вспышек лампы 4 стробоскопа не должна превышать несколько десятков Герц, стробоскоп синхронизируется на частотах, кратных рабочей частоте машины. В стробоскопе есть устройство задержки синхроимпульса, которое позволяет освещать лопатку 3 в любой фазе ее колебания. Машина укомплектована захватом с гидрозажимом хвостовика испытуемой лопатки. Машина снабжена разъемной электропечью со смотровыми окнами.

Способ градуирования (поверки) образцовых силоизмерительных машин 2-го разряда по группе параллельно установленных образцовых переносных динамометров 1-го разряда и способ градуирования (поверки) силоизмери-телей испытательных машин по группе параллельно установленных образцовых переносных динамометров 3-го разряда разрешены ГОСТ 8.066—73. Поскольку максимальная сила, воспроизводимая отечественным эталоном, составляет 1 МН, установкой параллельно трех динамометров можно градуировать образцовые силоизмери-тельные машины 2-го разряда до 3 МН и, следовательно, получить динамометры 3-го разряда, рассчитанные только н^ измерение сил до 3 МН, а силоизмерители испытательных машин до 9 МН, не выходя за пределы I допустимых погрешностей.

Развитие машиностроения, а также задача повышения надежности и качества выпускаемых изделий потребовали создания новых конструкционных материалов. Композиционные материалы применяют во всех отраслях промышленности. В широком смысле практически всякий современный материал представляет собой композицию, поскольку материалы редко используются в чистом виде. На современном этапе понятие композиционного материала должно удовлетворять следующим критериям: композиция должна представлять собой сочетание хотя бы двух химически разнородных материалов с четкой границей раздела между этими компонентами (фазами); композиция должна характеризоваться свойствами, которых не имеет никакой из ее компонентов в отдельности.

Поскольку материалы колес и тep^ ообработка их одинаковы, передаточное число передачи и — 1, мо» но считать зубья колес равнопрочными, YF = 3,62 — коэффициент учитывающий ф°РмУ 3У^'а (принят ранее); коэффициент, учитывай иций перекрытие зубьев.

Характеристики слоя с прямолинейным расположением волокон, входящие в зависимости табл. 4.1, определяли на однонаправленных и ортогонально-армированных стеклопластиках с укладкой волокон 1 : 3 и 1 : 5. Установлено хорошее совпадение расчетных, вычисленных по приведенным формулам, и экспериментально измеренных значений упругих констант. При этом оказалось, что модуль меж-слойного сдвига для слоистых стеклопластиков больше по величине, чем модуль сдвига в плоскости укладки арматуры Gxy. Для материала с укладкой волокон 1 : 3 Gxz — 4250 МПа, GKy = 3100 МПа, а для материалов с укладкой 1 : 5 Gxz — 4150 МПа, Gxy == 3000 МПа, поскольку материалы, изготовленные методом прессования прд высоком давлении, имеют значительно меньшую толщину прослойки связующего между слоями по сравнению с ее толщиной между волокнами в слоях. Композиционные материалы, образованные системой двух нитей, также не имеют прослоек между слоями. Поэтому предполагалось, что модули сдвига слоя во всех трех плоскостях одинаковы и описываются формулой для G—, приведенной в табл. 3.2. Такое предположение основывается на том, что по этой формуле достаточно точно рассчитывается модуль межслойного сдвига материалов, изготовленных методом прессования.

риала 3D образован укладкой волокон в трех ортогональных направлениях. Данные табл. 6.4 не позволяют провести точную количественную оценку влияния свойств волокон и их укладки в плоскости ху на изменение исследованных характеристик материалов, поскольку материалы различались по содержанию арматуры. Кроме того, ткани, использованные для их изготовления, имели различную плотность нитей, а направление исследования свойств в работе [111] не указано.

Характеристики слоя с прямолинейным расположением волокон, входящие в зависимости табл. 4.1, определяли на однонаправленных и ортогонально-армированных стеклопластиках с укладкой волокон 1 : 3 и 1 : 5. Установлено хорошее совпадение расчетных, вычисленных по приведенным формулам, и экспериментально измеренных значений упругих констант. При этом оказалось, что модуль меж-слойного сдвига для слоистых стеклопластиков больше по величине, чем модуль сдвига в плоскости укладки арматуры Gxy. Для материала с укладкой волокон 1 : 3 Gxz — 4250 МПа, GKy = 3100 МПа, а для материалов с укладкой 1 : 5 Gxz — 4150 МПа, Gxy == 3000 МПа, поскольку материалы, изготовленные методом прессования прд высоком давлении, имеют значительно меньшую толщину прослойки связующего между слоями по сравнению с ее толщиной между волокнами в слоях. Композиционные материалы, образованные системой двух нитей, также не имеют прослоек между слоями. Поэтому предполагалось, что модули сдвига слоя во всех трех плоскостях одинаковы и описываются формулой для G—, приведенной в табл. 3.2. Такое предположение основывается на том, что по этой формуле достаточно точно рассчитывается модуль межслойного сдвига материалов, изготовленных методом прессования.

риала 3D образован укладкой волокон в трех ортогональных направлениях. Данные табл. 6.4 не позволяют провести точную количественную оценку влияния свойств волокон и их укладки в плоскости ху на изменение исследованных характеристик материалов, поскольку материалы различались по содержанию арматуры. Кроме того, ткани, использованные для их изготовления, имели различную плотность нитей, а направление исследования свойств в работе [111] не указано.

Поскольку материалы с высокой прочностью не отличаются обычно большим сцеплением, то наилучшие свойства приводного ремня можно легко получить, изготовив его в виде двухслойного элемента, у которого внутренний, так называемый фрикционный слой, образован материалом с большим коэффициентом трения (в отношении к материалу шкива), а наружный, так называемый несущий слой, изготовлен из материала с большей прочностью.

Практически всякий современный материал представляет собой композицию, поскольку материалы редко используются в чистом виде. Действительно, почти все металлические сплавы содержат несколько фаз, которые либо создаются специально (для придания материалу заданных эксплуатационных и технологических свойств), либо образуются в результате наличия в металле вредных примесей.

композиционных материалах должна быть значительно больше критической. Поэтому различия механических свойств композиционных материалов с бесконечными и короткими волокнами обусловлены тем, что в последних волокна нагружаются только через матрицу, и прочность (или слабость) матрицы и ее сцепления по границе раздела с волокнами определяют свойства коротковолок-нистых материалов в значительно большей степени, чем материалов с непрерывными волокнами. При этом следует отметить, что поскольку материалы с короткими волокнами дают возможность использовать более дешевые и универсальные способы формования изделий из композиционных материалов, например литьевое прессование в противоположность способу намотки непрерывных волокон, или волокна более низкого качества, то коротковолокни-стые материалы обычно нет смысла противопоставлять более дорогим и обладающим повышенными механическими показателями композиционным материалам с непрерывными волокнами. Каждый материал находит свои области применения. Очевидно, что бессмысленно получать дорогие углеродные волокна непрерывным способом, а затем рубить их на волокна сантиметровой длины. Однако, если существуют короткие волокна, значительно превосходящие по прочности непрерывные волокна, то их недостатки, связанные с короткой длиной и невозможностью строго ориентированного распределения, не снижают эффективности их использования.

Непрерывное горение, однако, создает свои проблемы, поскольку материалы, из которых изготовлены нагреватель и цилиндры, должны обладать повышенной термостойкостью, чтобы выдерживать постоянное воздействие высоких температур, в то время как в двигателях внутреннего сгорания такие температуры возникают периодически и на короткое время. Поэтому температурно-напряженные детали двигателей Стирлинга обычно изготавливают из дорогостоящих сортов высококачественной нержавеющей стали, с высоким содержанием кобальта. Кроме того, тепловая инерция конструкционных материалов затрудняет использование регулирования подвода энергии как единственного способа управления скоростью двигателя.