Повторном нагружении

Процесс кристаллизации осуществляется следующим образом. Из расплавленного стекла определенного химического состава (в присутствии катализаторов — для создания центров кристаллизации) получают изделия, которые при охлаждении имеют стеклообразное состояние. При повторном нагревании до температуры стеклования (400—600° С) в стекле возникают центры кристаллизации (кристаллы катализатора), которые растут до определенных размеров, становясь центрами кристаллизации других фаз, выделяющихся при дальнейшем нагревании изделий. В результате такой термической обработки изделие приобретает кристаллическое строение (до 95% кристаллической фазы) с размерами кристалликов от 40 нм до 2 мкм. Термическая обработка проводится за две стадии — при 500—700° С и при 900— 1100° С. При этом изделия не размягчаются и не деформируются.

Во время нагрева индуктор не охлаждается. Токоведущие элементы его должны быть достаточно массивными, чтобы температура их не поднималась выше 100—150° С. При многократном повторном нагревании до более высоких температур медь становится крупнозернистой и разрушается.

Оптимальной температурой нагрева материала перед фоомованием является ~130°С, при которой достигается ми-ним-альная деформация изделия при повторном нагревании,

Термореактивные пластмассы при нагревании также приобретают пластичное состояние, но при длительном нагревании теряют пластичность и переходят в твердое упругое состояние. При повторном нагревании эти пластмассы пластичности не приобретают.

Фотоситаллы получают из стекол литиевой системы с нуклеа-торами — коллоидными красителями. Фотохимический процесс протекает при облучении стекла ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, при этом внешний вид стекла не изменяется. Процесс кристаллизации происходит при повторном нагревании изделия.

творить при повторном нагревании 10 г

Следует отметить часто наблюдаемое явление цека вторичного происхождения: при комнатной температуре на глазури нет цека, но он обнаруживается при повторном нагревании изделия, когда черепок нагревается быстрее и соответственно расширяется быстрее глазури. Подобные случаи цека имеют место, например, на глазурованных печных изразцах и на некоторых других изделиях, подверженных периодическому нагреванию и охлаждению.

Свойства термопластов обратимы при повторном нагревании. Обратимость свойств термопластов, их достаточно низкая прочность 1—10 МПа обусловлены слабыми межмолекулярными силами связи. Структура таких полимеров может быть аморфной, частично кристаллической и

По поведению при нагреве все полимеры делятся на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры при нагреве размягчаются, а при охлаждении затвердевают. При повторном нагревании и охлаждении вновь происходит размягчение и затвердевание. Поэтому термопластичные полимеры можно перерабатывать в изделия неоднократно. Термопластичные полимеры имеют макромолекулы линейной или разветвленной структуры (рис. 8.1, а, б). Термореактивные полимеры первоначально имеют линейную структуру и при нагревании размягчаются. При высокой температуре происходит соединение макромолекул в сетчатую пространственную структуру (рис. 8.1, г). За счет этого полимер затвердевает и при повторном нагревании остается твердым. Поэтому термореактивные полимеры не могут быть подвержены повторной переработке.

Ситаллы представляют собой материалы, полученные путем кристаллизации стекол. Ситаллы изготовляют путем плавления стекольного материала с добавкой катализаторов кристаллизации. Далее расплав охлаждается до пластического состояния и из него формуются изделия. Кристаллизация обычно происходит при повторном нагревании изделий.

3. Усталостное. Происходит при циклическом (повторном) нагружении в результате накопления необратимых повреждений. Излом макроскопически хрупкий, однако, у поверхности излома материал существенно наклепан. Различают усталость и малоцикловую усталость.

4. Усталостное. Происходит при циклическом (повторном) нагружении в результате накопления необратимых повреждений. Излом макроскопически хрупкий, его поверх ность имеет выраженную кристалличность. Этот вид разрушения считается наиболее опасным, так как реализуется бе'-. макроскопической деформации и высоких скоростей распространения трещины.

Характерной особенностью АЭ при повторном нагруже-нии является быстрое уменьшение числа импульсов АЭ и их амплитуд при последующих нагруженных. Это явление называется эффектом Кайзера. Кратко эффект Кайзера можно сформулировать как явление невоспроизводимости АЭ при повторном нагружении вплоть до максимальной нагрузки предшествующего натружения.

Абсолютное исчезновение АЭ при повторном нагружении должно свидетельствовать о том, что материал не повре-

— 3-я группа — дефекты, склонные к подрастанию. Требуют проверки после испытаний. Источники характеризуются ослаблением акустической эмиссии на ступенях выдержки, отсутствием сигналов при повторном нагружении;

За основной критерий принимают выдержку испытательного давления. Испытания прекращают на основании анализа данных акустической эмиссии в диапазоне давлений (0,5-0,85)РИСП, когда соответствующие сигналы повторяются при повторном нагружении. Для оценки источников акустической эмиссии используют рекомендации фирмы РАС (по количеству импульсов значительной амплитуды), фирмы РАС-МСЖРАС (по диаграмме "индекс накопления — энергетический показатель"), ЦНИИТМАШа (МР-204-86, по показателю степени зависимости суммарного счета от параметра нагружения).

Сравним первую и вторую диаграммы. Легко заметить, что произошло изменение механических свойств материала, пропала площадка текучести, повысился предел пропорциональности (о„ц >• > али). уменьшилась пластичность (6'<6). Металл стал более упругим, но менее пластичным. Та„кое изменение свойств при повторном нагружении выше предела пропорциональности называется наклепом. Наклеп может возникать не только при растяжении, но и при других видах деформации.

7. Как ведет себя материал при разгрузке и повторном нагружении?

Деформация образца за пределом упругости состоит из упругой и остаточной, причем упругая часть деформации подчиняется закону Гука и за пределом пропорциональности (рис. 19.6). Если нагрузку снять, то образец укоротится в соответствии с прямой TF диаграммы. При повторном нагружении того же образца его деформация будет соответствовать диаграмме FTBD. Таким образом, при повторном растяжении образца, ранее нагруженного выше предела упругости, механические свойства материала меняются, а именно: повышается прочность (предел упругости и пропорциональности) и уменьшается пластичность. Это явление называется наклёпом.

Эмиссия при многократном нагружении. При повторном нагружении АЭ резко уменьшается и вновь начинает регистрироваться после достижения максимальной нагрузки первого цикла. Это явление называют эффектом Кайзера. Он особенно хорошо проявляется на гладких образцах и хуже — на образцах с надрезом. Последнее свидетельствует о накоплении повреждений при повторных нагрузках.

Для неметаллических материалов существуют особенности в поведении АЭ. Для стеклопластиков, Например, установлен эффект послезвучания, т. е. при неизменной нагрузке и при разгрузке АЭ продолжается. Отсутствует эффект Кайзера: при повторном нагружении каждый раз возника-