Поскольку начальное

термодинамика в своих исследованиях оперирует только равновесными процессами. Они являются удобной идеализацией реальных процессов, позволяющей во многих случаях существенно упростить решение задачи. Такая идеализация вполне обоснована, так как условие (1.8) выполняется на практике достаточно часто. Поскольку механические возмущения распространяются в газах со скоростью звука, процесс сжатия газа в цилиндре будет равновесным, если скорость перемещения поршня много меньше скорости звука.

Поскольку механические свойства стали разных марок после указанной термической обработки в случа-е сквозной про-

Конструкционные стали, из которых изготовляют оборудование нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов, делятся на углеродистые, низколегированные и легированные. Диаграмма, представленная на рисунке 1.3.1, на примере ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» иллюстрирует распределение единиц оборудования по маркам стали. Выбор марки стали требует учета множества факторов, из которых наиболее важны максимальная и минимальная температуры стенки аппарата в процессе эксплуатации, поскольку механические свойства сталей при высоких и низких температурах изменяются в широких пределах. При повышении температуры предел текучести сталей падает, поэтому допускаемые напряжения должны быть меньше, чем при нормальных условиях.

Конструкционные стали, из которых изготовляют оборудование нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов, делятся на углеродистые, низколегированные и легированные. Диаграмма, представленная на рисунке 1.3.1, на примере ОАО «Салаватнефтеоргсиитез» иллюстрирует распределение единиц оборудования по маркам стали. Выбор марки стали требует учета множества факторов, из которых наиболее важны максимальная и минимальная температуры стенки аппарата в процессе эксплуатации, поскольку механические свойства сталей при высоких и низких температурах изменяются в широких пределах. При повышении температуры предел текучести сталей падает, поэтому допускаемые напряжения должны быть меньше, чем при нормальных условиях.

Следует еще отметить важность высокой прочности сцепления, что является предпосылкой для обеспечения высокой механической стойкости при транспортировке и укладке труб, поскольку механические свойства покрытия могут полностью проявиться только при эффективном сцеплении с основным металлом.

Для металлов этот эффект может быть назван механоэлектри-ческим, поскольку механические процессы вызывают появление разности электрических потенциалов. Поскольку знак этой разности противоположен знаку перенапряжения ц = A/zF коррозионного процесса, перенос дислокаций замедляется. Другими словами, выражение (213) характеризует- потенциал переноса 134

Для металлов этот эффект может быть назван механоэлектри-ческим, поскольку механические процессы вызывают появление разности электрических потенциалов. Поскольку знак этой разности противоположен знаку перенапряжения (TJ — Л/г/7) коррозионного процесса, перенос дислокаций замедляется. Другими словами, выражение (226) характеризует потенциал переноса дислокаций, который тесно связан с разблагораживанием равновесного потенциала и является выражением термодинамического принципа Ле-Шателье — Брауна. Действительно, формирование металлического кристалла (содержащего дефекты) электрооса-ждением требует электрической работы, -к- ная часть которой превращается в энергию дислокаций:

Конечная цель анализа роли поверхностей раздела в поведении композиционных материалов состоит в том, чтобы выяснить, в какой мере они влияют на механические свойства и характер разрушения. Если сдвиговая прочность поверхностей раздела выше прочности на сдвиг матрицы, то разрушение композиций начинается либо в матрице, либо в волокнах. Такая ситуация реализуется в композиционных материалах с «прочными поверхностями раздела». Поскольку механические свойства таких композиционных материалов не зависят от состояния поверхностей раздела, здесь не будут рассматриваться такие материалы. В другом предельном случае, когда связь между компонентами является слабейшим звеном, разрушение композиций начинается с поверхностей раздела. Чаще всего композиции со слабыми поверхностями раздела относятся к третьей и псевдопервой группам. В композициях со слабыми поверхностями раздела возможны четыре типа разрушения:

заны на рис. 90 и 91, а эффект скорости охлаждения на механические свойства, величину и вид коррозионных поражений листов сплава 2024-Т4 — на рис. 92. При самых высоких скоростях охлаждения имеет место только питтинговая коррозия. По мере уменьшения скорости охлаждения ниже 550 °С/с характер коррозии становится в значительной мере межкристаллитным. Эта чувствительность к межкристаллитной коррозии после закалки с медленной скоростью объясняется на основе локальных электрохимических эффектов, связанных с образованием выделений соединений меди по границам зерен и прилегающих к ним зон обедненного твердого раствора, которые возникают во время закалки [129, 130]. Следует отметить, что свойства, определенные при растяжении, не могут служить критериями при определении влияния скорости охлаждения, которая вызывает чувствительность к межкристаллитной коррозии, поскольку механические свойства фактически не зависят от скорости охлаждения в изучаемых пределах. Данные по потери предела текучести для напряженных и ненапряженных образцов, приведенные на рис. 92, показывают, что напря-

Поскольку механические форсунки, особенно при высоких скоростях истечения и небольших производитель-ностях, имеют малые выходные отверстия, которые легко засоряются и довольно быстро изнашиваются, необходимо иметь подготовленные запасные форсунки и должны быть 'предусмотрены возможности быстрой замены их.

ной температуры газа. Возникающая трещина термоусталости, является в дальнейшем очагом разгара материала лопатки. Причины увеличения температуры могут быть различны, но чаще других это нарушение режима работы топливных форсунок. Обычно в таких случаях возникают термоусталостные трещины в элементах камеры сгорания: на жаровых трубах (рис. 4.3, д) от отверстий для перепуска воздуха, в газосборниках (рис. 4.3, е) в переходных зонах по галтелям. Поскольку механические нагрузки в этих элементах невелики, возникающие трещины могут достигать размера 10 —15 мм, не вызывая нарушения режима работы; при ремонте изделия они могут быть заварены или произведена замена секции с трещинами. Опасным является вырыв элементов жаровых труб, так как они повреждают при ударе рабочие лопатки турбины. Корпуса камер сгорания подвергаются действию-значительных циклических нагрузок, и их разрушение связано с наличием концентрации напряжений в зонах ввариваемых в них элементов (рис. 4.3, ж).

Величину Л 2 можно рассматривать как такую вариацию полной потенциальной энергии б.,. (Э0), когда возможные перемещения совпадают с перемещениями ы2, ^г. fa- Поскольку начальное состояние равновесно, /42 = 0 при любых перемещениях «2» и2, ш2, совместимых с наложенными на тело связями. В частности, положив перемещения ы2, vz, w2 равными нулю, из выражения (2.56) вновь получим выражение для энергетического критерия устойчивости в форме Брайана.

Последнее выражение представляет собой первую вариацию полной потенциальной энергии начального напряженного состояния пластины, вычисленную в предположении, что возможные перемещения в плоскости пластины совпадают с перемещениями «2 (х, у) и у2 (х, у). Поскольку начальное плоское напряженное состояние равновесно, А = 0 при любых совместимых со связями перемещениях ыа (х, у) и и2 (*> У)- Следовательно, выражение (5.21) тождественно выражению (5.4). В частности, именно поэтому при выводе выражения для A3 перемещения «2 (х, у) и v2 (х, у) можно положить равными нулю.

Результаты решения вариантов задачи (рис. 4) записывались с помощью двухкоординатного^' регистрирующего устройства. Сравнение графиков показывает, что при уменьшении безразмерного времени выбега тт модуль максимального ускорения увеличивается и приближается к значениям, соответствующим началу торможения. Поскольку начальное ускорение не зависит от тт и одинаково для всех диаграмм, то при увеличении времени выбега до тт = 2,0 ускорение гидропривода при f] = 0,38 имеет наибольший модуль в начале торможения. i>g

Согласно формуле (5.7.8) при кратности резервирования не более \1(т — 1) частота отказов с ростом Kt3 изменяется по экспоненциальному закону с тем же параметром тК, что и в системе без резерва времени. Поскольку начальное значение этой экспоненты при Я/3 = 0 больше тК, частота отказов рассматриваемой системы при t3>(m — l)tv больше, чем в системе без избыточности, хотя вероятность срыва функционирования при тех же t3 оказывается все-таки меньше за счет более медленного роста Q(t3, tm) при t3<(m — 1)/и- Частота отказов является непрерывной функцией во всех точках, кроме ta= (т — 1)?и. В этом можно убедиться, если в сумме (5.7.7) сначала взять одно слагаемое, соответствующее k=0, а затем два слагаемых, соответствующих А = 0 и 1, и в обоих выражениях устремить ta к (т — 1)/и. Выясняется, что а (t3, tK) имеет положительный скачок, равный Аа = а[(т — 1)/и+0, ?и] — — а[(т — 1)^и — 0, /и] = отА, ехр ( — т\М3). Это свойство в двух- и трехка-нальной системах было замечено еще в § 5.4.

Выражение, стоящее в фигурных скобках, равно сумме работ всех внешних и внутренних сил на возможных перемещениях б Ю, отсчитываемых от начального состояния. Поскольку начальное состояние равновесно, то это выражение равно нулю. Таким образом, условие равновесия состояния, смежного с начальным, принимает вид

Здесь компоненты, отмеченные звездочкой, — дополнительные величины первого порядка малости; IE], [0 ] — единичная и нулевая матрица размерности (3 х 3). Поскольку начальное состояние считается напряженным, но недеформированным, все полученные ранее деформационные соотношения остаются справедливыми и для дополнительных величин.

Новое состояние считается равновесным, поэтому Э имеет стационарное значение, т.е. выполняется условие ВЭ = 8Э^ + 5(Д.2?) = 0. Поскольку начальное состояние равновесно, 650 = 0. Тогда энергетический критерий бифуркационной потери устойчивости

Поскольку начальное состояние равновесно, то дЭ — 0 и критерий устойчивости (1.69) можно записать в такой форме:

Выражение, стоящее в фигурных скобках, равно сумме работ всех внешних и внутренних сил на возможных перемещениях б Ю, отсчитываемых от начального состояния. Поскольку начальное состояние равновесно, то это выражение равно нулю. Таким образом, условие равновесия состояния, смежного с начальным, принимает вид

Здесь компоненты, отмеченные звездочкой, — дополнительные величины первого порядка малости; IE], [0 ] — единичная и нулевая матрица размерности (3 х 3). Поскольку начальное состояние считается напряженным, но недеформированным, все полученные ранее деформационные соотношения остаются справедливыми и для дополнительных величин.