Постоянной циркуляцией

Пример 2. Деталь машины диаметром d = 60 мм со сквозным поперечным отверстием dQ = 10 мм нагружена изгибающим моментом, который изменяется по симметричному циклу с постоянной амплитудой. Число нагружений за срок

3 - стадия циклического упрочнения (разупрочнение), которая завершается достижением линии необратимых повреждений (линии Френча). Стадия циклического упрочнения (когда при испытании с постоянной амплитудой деформации за цикл максимальное напряжение растет с увеличением числа циклов) наблюдается у пластичных металлов и сплавов, а стадия циклического разупрочнения (когда напряжение уменьшается с ростом числа циклов) у высокопрочных металлических материалов и на начальных стадиях усталости у металлических материалов, имеющих площадку текучести. Также, как и при статическом деформировании, на этой стадии наряду с процессами деформационного упрочнения наблюдается развитие повреждаемости в виде образования субмикротрещин (пунктирная линия СДЕ).

Эти стадии хорошо выявляются в условиях нагружения с постоянной общей (упругой и пластической) амплитудой деформации за цикл. В случае испытаний только с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, период зарождения усталостных трещин может сразу начинаться со стадии деформационного упрочнения или разупрочнения. Кроме того, для выяв-

На рис. 9 представлены экспериментальные данные по изменению амплитудного напряжения оа (меньшего статического предела текучести при исследованных амплитудах циклической деформации) в зависимости от числа циклов при испытании на усталость с постоянной амплитудой деформации за цикл образцов из отожженного железа.

Интенсивность микропластической деформации на этой стадии циклического деформирования в приповерхностных слоях металла выше, чем во внутренних объемах. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа с использованием послойного удаления металла и сравнения плотности дислокаций в объеме и в приповерхностных слоях металла. Причина такого поведения связана с рядом факторов: особенностью закрепления приповерхностных источников дислокаций (имеющих одну точку закрепления), у которых критическое напряжение начала их работы значительно ниже, чем у источников в объеме; наличием в поверхностном слое более грубой, чем в объеме, дислокационной сетки Франка (в этом случае для генерирования дислокаций требуется меньшее напряжение); наличием поверхностных концентраторов напряжений; различием скоростей движения дислокаций у поверхности и внутри металлов и т.д. Есть данные, что стадия циклической микротекучести может не наблюдаться при испытаниях на усталость с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл,

На первых двух стадиях периода зарождения усталостных трещин, хотя и происходят изменения в структурном состоянии материалов, однако механические свойства при этом практически не изменяются. На стадии же циклического упрочнения (разупрочнения) происходит интенсивное изменение механических свойств до определенного числа циклов, которое зависит от амплитуды приложенной нагрузки, после чего достигается стабилизация этих свойств или их значения изменяются мало. Для исследований изменений механических свойств в процессе циклического деформирования используют петлю механического гистерезиса, форма и площадь которой меняются в процессе нагружения. Характерные параметры петли гистерезиса изображены на рис. 5,а, наиболее важные методики испытаний на усталость схематически показаны на рис. 12. Наиболее часто применяемый в настоящее время метод испытания с контролируемым напряжением, при котором в образце всего испытания поддерживается постоянство двух граничных напряжений цикла, показан на рис. 12,а. Две приведенные на этом рисунке петли гистерезиса отражают реакцию материала на внешнюю нагрузку в два различных момента времени. При этом методе испытания достаточно определять лишь изменение ширины петли гистерезиса, которая, например, уменьшается для циклически упрочняемых материалов и растет для циклически разупрочняющихся. При испытаниях на усталость с предварительно заданными границами суммарной деформации, помимо измерения амплитуды пластической деформации, следует также определять изменение амплитуды напряжения цикла (рис. 12,6). В фундаментальных металловедческих исследованиях предпочитают применять испытания с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл (рис. 12, в). Изменение механических свойств при этом проявляется в изменении

стали с 0,45% С при испытании на усталость с постоянной амплитудой напряжения (а) и с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл (б)

Рассмотрим случай, когда собственная частота со„ ж со и в начальны^ момент смещение и скорость груза равны нулю. Под действием внешней силы груз будет постепенно раскачиваться. Амплитуда колебаний груза растет, а вместе с нею и максимальные значения, которых достигают потенциаль-Рис. 387. ная энергия пружины и кинетическая энергия груза, увеличиваются за счет работы, которую совершает внешняя сила. Величина этой работы зависит от величины смещений груза и при прочих равных условиях растет прямо пропорционально амплитудам колебаний груза. С другой стороны, как было показано в § 137, потери энергии в системе растут пропорционально квадрату амплитуд колебаний. Поэтому вначале, пока работа внешней силы будет превышать потери энергии, энергия системы будет возрастать — амплитуды колебаний будут увеличиваться. Но так как потери энергии возрастают быстрее, чем/ работа внешней силы, то в конце концов наступит момент, когда работа внешней силы будет как раз покрывать потери энергии в системе. Дальнейшее нарастание колебаний в системе прекратится — установятся колебания с некоторой постоянной амплитудой. Поскольку внешняя сила изменяется по гармоническому закону, то установившиеся колебания также будут гармоническими и частота их будет совпадать с частотой внешней силы, если амплитуда установившихся колебаний не превзойдет предела, до которого и собственные колебания груза на пружине остаются гармоническими.

При большом т собственные колебания за время б не успевают сколько-нибудь значительно затухнуть, поэтому в результате внешнего воздействия, состоящего из отдельных «отрезков синусоиды», в системе возникают вынужденные колебания с почти постоянной амплитудой (рис. 403, г). Таким образом, колебательная система с большим"!, т. е. с малым затуханием, неспособна воспроизводить быстро следующие один за другим отрезки синусоиды. Чтобы система была способна это сделать, ее

Среди корней характеристического уравнения может быть корень, равный нулю, т. е. г, = 0, или пара чисто мнимых корней ±uft. Если при этом вещественные части всех остальных корней отрицательные, то общее решение будет иметь 'постоянное слагаемое или гармоническое слагаемое с постоянной амплитудой. В этом случае механизм будет нейтрально устойчив.

Среди корней характеристического уравнения может быть корень, равный нулю, ос< = 0, или пара чисто мнимых корней ±/Р*. Если при этом вещественные части всех остальных корней отрицательные, то общее решение уравнения (9.77) будет иметь постоянное слагаемое At или гармоническое слагаемое с постоянной амплитудой. В этом случае механизм будет нейтрально устойчив.

В последующих работах выполнено исследование изоэнтроп-ного радиально-уравновешенного потока при частных законах его закрутки. В работе [29] делается допущение о неизменной величине циркуляции вращательной скорости вдоль линии тока. Полученное решение указывает на образование приосевого вакуумного ядра, размеры которого определяются интенсивностью закрутки потока. В дальнейшем Магер в работе [30] усовершенствовал свое решение, рассмотрев вязкий поток в ядре течения и идеальный с постоянной циркуляцией вне его.

Прогрев топки котла 100 т/ч с циркуляционным кипящим слоем по схеме Студвиг осуществляется горячими газами через решетку в режиме стационарного кипящего слоя с периодической циркуляцией частиц до достижения 20% нагрузки котла. Дальше котел работает с постоянной циркуляцией частиц.

Во избежание застывания мазута, а также для того, чтобы этот мазут был всегда в готовом для сжигания состоянии, как правило, применяется схема нефтеснабжения с постоянной циркуляцией мазута между мазутохранилищем и котельным залом. Для обеспечения циркуляции предусматриваются нефтяные насосы и паровые поверхностные подогреватели мазута.

устраивать же эту систему с постоянной циркуляцией воды в ней явно нецелесообразно.

Величина Лопатки постоянного профиля Направляющие лопатки постоянного профиля; рабочие лопатки профилируются по условию 1и = сопз1 С постоянной циркуляцией скорости с учетом потерь

Величина Направляющие лопатки постоянного профиля; Лопатки постоянного профиля рабочие лопатки профилируются по условию г 1-и=- сопз1 С постоянной циркуляцией скорости с учетом потерь

б) при открытой циркуляционной системе охлаждения — сливные воронки. Для наблюдения за постоянной циркуляцией воды смотровые люки и сливные

Для движущихся двухрядных решеток с постоянной циркуляцией скорости вокруг профилей и, в частности, при относительном движении их рядов, или же при синхронных колебаниях профилей через один в обычной решетке может быть развит аналогичный точный метод, основанный на построении аналитической функции по значениям ее мнимой части, заданной на окружностях кольца. При этом вместо интеграла Шварца используется формула Билля (см. [65]) и решение записывается в эллиптических функциях.

сопловые лопатки постоянного профиля рабочие лопатки по условию L =const с постоянной циркуляцией скорости

с постоянной циркуляцией скорости

2.7. СТУПЕНЬ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА С ПОСТОЯННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ПО ВЫСОТЕ ЛОПАТКИ