Преждевременное разрушение

19. Преждевременное дросселирование хладагента

3). Преждевременное дросселирование хладагента (на жидкостной линии перед ТРВ имеется паразитное гидросопротивление).

Чтобы быть уверенным в вашем диагнозе, вы должны убедиться в том, что на жидкостной магистрали отсутствуют засоры или преждевременное дросселирование, которые смогут вас заставить прийти к ошибочному выводу о нормальном переохлаждении.

Это может означать либо закупорку жидкостной магистрали, и тогда мы будем иметь преждевременное дросселирование, либо ее поступлению в испаритель мешает, вследствие своей низкой пропускной способности, ТРВ.

19. ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ХЛАДАГЕНТА

Чтобы проанализировать проявления этой неисправности в холодильном контуре мы возьмем в качестве примера преждевременное дросселирование хладагента, не связанное с его внезапным вскипанием в жидкостной линии (это явление мы рассматривали в предыдущем разделе), а обусловленное частичным засорением фильтра-осушителя (что бывает более часто).

19. ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ХЛАДАГЕНТА

19. ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ХЛАДАГЕНТА

Если речь идет о кондиционере, то температура испарителя в нем при нормальной работе всегда чуть выше 0°С. Поскольку преждевременное дросселирование приводит к падению давления испарения, температура испарения вполне может стать отрицательной и в результате на трубопроводе, выходящем из ТРВ, будет осаждаться иней (точка 11).

19. ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ХЛАДАГЕНТА -78-

ВНИМАНИЕ! НЕ ПУТАЙТЕ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ДРОССЕЛИРОВАНИЕ С НИЗКОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ ТРВ. (НЕИСПРАВНОСТЬ, СВЯЗАННАЯ С НИЗКОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ ТРВ, РАССМАТРИВАЕТСЯ В РАЗДЕЛЕ 14. СЛИШКОМ СЛАБЫЙ ТРВ.).

Выбор высокопрочных алюминиевых сплавов весьма велик (некоторые из них приведены в табл. 20.1). Соотношение компонентов и режим термической обработки этих сплавов обычно выбирают с таким расчетом, чтобы склонность к КРН была минимальной. Термическая обработка с образованием твердого раствора влияет на склонность к коррозионному растрескиванию, так как изменяет состав сплава в области границ зерен и микроструктуру сплава [33]. В некоторых случаях эксплуатационные температуры, особенно превышающие комнатные значения, могут приводить к искусственному старению сплава. При этом склонность к растрескиванию может увеличиться, и в присутствии влаги или хлорида натрия произойдет преждевременное разрушение металла. Любой из описанных выше сплавов проявляет наибольшую склонность к растрескиванию в тех случаях, когда растягивающее напряжение действует по нормали к направлению прокатки. По-видимому, в этом случае в процессе участвует большая часть граничных поверхностей удлиненных зерен, вдоль •которых распространяются трещины.

Третий класс эксплуатационных повреждений, вызывающих преждевременное разрушение детали, связан с неполным учетом условий эксплуатации ВС. Это соответствует указанному выше случаю, когда при испытаниях ВС не были учтены реальные условия его эксплуатации. Особенно это относится к случаям использования ВС в более интенсивных условиях нагруже-ния, чем было предусмотрено при проектировании. Рассматриваемая ситуация относится к недостаточной усталостной прочности детали в пределах существующего ресурса. Сказанное иллюстрируют два примера.

Исследования титановых сплавов (Ti-спла-вов) типа IMI-685 и Ti-6242, используемых при изготовлении вентиляторных дисков ГТД, показали, что при введении в цикл приложения нагрузки с длительностью порядка 70 с и, тем более, 5 мин происходило преждевременное разрушение дисков в эксплуатации [61-63]. Чувствительность материалов к их выдержке под нагрузкой цикла была объяснена тем, что в них имелись ориентированные альфа-колонии пластинчатой, двухфазовой (а + р-структуры. Проявление низкотемпературной чувствительности титановых сплавов к их вы-

Рис. 13. Преждевременное разрушение из-за смятия торцов под действием сжимающей нагрузки [112]: 1 — «размочаленный» торец

Одним из средств, уменьшающих склонность торцов к «размочаливанию» концов, является заделка их в обоймы заливкой полимера [156] или легкоплавкого сплава [56]. В образцах из композита [156 ] эпоксидное покрытие растрескивалось и преждевременное разрушение торцов образца происходило по-прежнему. Однако, как показано в работе [56], использование заливки торцов образца сплавом «Cerrobend» было успешным. Крицук и Емельянов [ИЗ] использовали с этой же целью круглый металлический хомут, надеваемый на образцы квадратного поперечного сечения.

Желательно, чтобы металл матрицы в композитах имел малую плотность и высокую пластичность; как правило, такие металлы очень склонны к образованию химических соединений с высокоэффективными упрочнителями (бор, карбид кремния и т. д.). Образующиеся при этом химические соединения, часто интерметалли-•деские по природе, отличаются хрупкостью и малой эффективной фочностью. По этой причине такие соединения, образующиеся, как правило, на поверхностях раздела в процессе изготовления композита при высоких температурах, могут понизить способность поверхности раздела распределять нагрузку и сопротивляться разрушению в условиях сложного напряженного состояния. На основе этого эффекта Меткалф [44] разработал модель для объяснения снижения прочности, к которому приводит химическое взаимодействие в композитах Ti—В и А1—В. По-видимому, наличия трещин в непрочном боридном слое на поверхности раздела достаточно, чтобы вызвать преждевременное разрушение волокон

Третьей характерной особенностью композиций являются малые деформации. В случае металла местные пластические деформации разгружают концентрации напряжений и перераспределяют последние в местах резких изменений геометрии, дефектов и вырезов, поэтому формулы, описывающие коэффициенты концентрации напряжений К и коэффициенты усталостной прочности Kf для металлов, не могут быть непосредственно использованы для композиционных материалов. Остаточные напряжения, например термические, возникающие при отверждении, становятся более существенными, чем в металлах, и могут внести свой вклад в преждевременное разрушение.

Обусловленное этим многоосное напряженное состояние вызывает преждевременное разрушение. При статических испытаниях

Рассмотрим основные закономерности развития разрушения при ползучести. В условиях эксплуатации, особенно при отклонениях от расчетных режимов работы или в зонах концентраторов напряжений, возможно преждевременное разрушение при воздействии высоких температур или высокого уровня напряжений. В этих случаях действенным методом диагностики причин повреждений является фрактографический и металлографический анализ разрушенной детали.

1. При использовании платинированных титановых анодных зазем-лителей пульсирующий ток может вызвать слишком сильную коррозию материала анода и соответственно преждевременное разрушение. В этом случае остаточная пульсация выпрямленного тока не должна превышать 5;% (см. раздел 8.2.2).

До сих пор много внимания уделялось прочности однонаправленных композитов в направлении волокон, хотя она значительно выше прочности в поперечном направлении. Однако в качестве элементов конструкций композиты используются, как правило, в виде пакетов, состоящих из слоев различной ориентации. Таким образом, высокая прочность однонаправленных слоев в направлении волокон не может быть полностью использована из-за того, что низкая прочность в поперечном направлении и при сдвиге вызывает преждевременное разрушение материала. Следовательно, основные усилия необходимо направить на исследование докритических видов разрушения, особенно их влияния на поведение композита при усталостном нагружении !) и действии различных факторов внешней среды.