Показатель ползучести

подбирая соответствующее значение п. Процесс, описываемый уравнением (4.21), называется политропным. Показатель политропы п может принимать любое численное значение в пределах от — оо до +оо, но для данного процесса он является величиной постоянной.

4.4. 3 м3 воздуха при давлении 4-105Па расширяются до трехкратного объема и давления р2=Ю5Па. Считая процесс политроп-ным, вычислить показатель политропы, работу расширения, количество теплоты и изменение внутренней энергии в этом процессе.

4.4. В политропном процессе p\V1 = p2V$ или 4- 105V"= 105(3Vi)", откуда показатель политропы я = 1п 4/1п 3= 1,26.

В реальном цикле показатель политропы сжатия не остается постоянным, так как в начале сжатия теплота передается горячими стенками цилиндра воздуху (п>А), а в конце процесса сжатый, а следовательно, и более горячий воздух отдает теплоту стенкам цилиндра (я<&). Аналогичный характер носит и процесс расширения остаточного воздуха (процесс c-d).

где ff=V0/Vh — относительный объем вредного пространства; FQ и У^ — соответственно вредный и рабочий объемы цилиндра; А — степень повышения давления; т — показатель политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме.

где т — показатель политропы.

Задача 6.4. Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления р\ = 1 '10 Па до p2 = 3,5'W Па. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра D = Q,2 м, ход поршня 5=0,15 м, частота вращения вала л = 16 об/с, относительный объем вредного пространства ст = 0,045, показатель политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, т =1,1 и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, >7р = 0,95.

Задача 6.6. Одноступенчатый поршневой компрессор всасывает воздух при давлении р^ — 1 • 105 Па и температуре ti= 17°С и сжимает его до давления р2 = 1 ' Ю5 Па. Определить теоретическую мощность привода компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном сжатии, если массовая подача компрессора А/=0,12 кг/с и показатель политропы т~ 1,3.

Задача 6.9. Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления /71 = 1'10 Па до Рг = 1' Ю5 Па. Определить эффективную мощность привода компрессора и необходимую мощность электродвигателя с запасом 10% на перегрузку, если диаметр цилиндра D = 0,3 м, ход поршня 5=0,3 м, частота вращения вала «=12 об/с, относительный объем вредного пространства а — 0,05, показатель политропы расширения остающегося во вредном объеме газа /и=1,3, коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ^р = 0,94 и эффективный адиабатный кпд компрессора ^.^ = 0,75.

Задача 6.11. Двухцилиндровый двухступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления р\ = \' 10 Па до Pi— 13 • 105 Па. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра .D = 0,3 м, ход поршня 5=0,2 м, частота вращения вала п= 14 об/с, относительный объем вредного пространства ст = 0,05, показатель политропы расширения остающегося во вредном объеме газа /п=1,25, коэффициент, учитывающий потери давления между ступенями, ^ = 1,1 и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, »Ь=0,94.

где VK — конструктивный геометрический объем, л; Рн — начальное давление газа в гидроаккумуляторе, МПа; Pmjn — минимальное допустимое давление в конце разрядки, МПа; Рппах — максимальное давление в конце зарядки, МПа; п — показатель политропы, зависящий от отношения Pmax/Pmjn и времени зарядки (при времени зарядки, равном 10—15 с, можно принимать п = 1,3).

где ei, 82 — соответственно деформация в момент времени t\ и ij, %. Показатель ползучести (%) вычисляют по формуле р\ = —^—- . Модуль ползучести

где п — показатель ползучести при одноосном растяжении;

где р - внутреннее давление; т - показатель ползучести; Р - отношение наружного диаметра к внутреннему; К - овальность сечения; С - коэффициент, зависящий от Р и т [определяется по графику (рис. 4.20)].

Постоянные В* (коэффициент ползучести) и m (показатель ползучести) зависят от материала и температуры и определяются из так называемой диаграммы ползучести при простом растяжении, дающей функциональную зависимость между деформацией ех и временем t.

где е — деформация; a — расчетное напряжение, определяемое в соответствии с пп. 5.5.8.2 — 5.5.8.5, МПа (кгс/мм2); В — коэффициент ползучести, (1/МПа)" -с"1 [(мм^кгсу-ч"1 ]; и — показатель ползучести; t — время, с (ч).

и — радиальное перемещение пластины и кольца, мм сса — коэффициент концентрации т — показатель ползучести

где U — энергия активации процесса; R — постоянная Больц-мана; А — постоянная; п — показатель ползучести.

где t% — время до разрушения свободной мягкой прослойки при том же напряжении; п — показатель ползучести.

где Ь — ширина образца в мм; h — его высота в мм; п — показатель ползучести основного металла трубы, оцениваемый по результатам испытания на растяжение образцов основного металла.

где т - показатель ползучести стали. Следовательно, для условий эксплуатации под внутренним давлением интенсивность напряжений в районе углового шва на 25 и 75 % превышает средние напряжения в сечении трубных элементов тройников.

стали при рабочей температуре пара, МПа; 5 - коэффициент релаксации компенсационных напряжений [13, 49]; т - показатель ползучести стали [13, 49];