Приложенной нагрузкой

В условиях, благоприятных для инициирования КРН, скорость роста трещины зависит от напряжения: чем оно больше, тем быстрее идет разрушение. Найдена эмпирическая линейная зависимость между приложенным напряжением и логарифмом времени до разрушения для гладких образцов аустенитной и мартен-ситной нержавеющих сталей, углеродистой стали, латуни и сплавов алюминия. Эта зависимость для латуни показана на рис. 7.8. При небольших напряжениях наклон прямой для некоторых металлов уменьшается, поскольку расширяется диапазон времени до разрушения при данном напряжении. Однако ни эмпирическая

имеет преимущество перед более высоким приложенным напряжением, так как уменьшает опасность «перезащиты» некоторых частей систем. При этом суммарный ток, протекающий через анод, 'невелик, и уменьшается вероятность разрушения находящихся поблизости металлических сооружений блуждающими токами.

к к.-л. из частот о>о собственных колебаний системы. Зависимость А от со наз. резонансной кривой. РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ, последовательный резонанс,-резо-нансв электрич. цепи из соединённых последовательно катушки индуктивности и конденсатора. На резонансной частоте сопротивление реактивное такой цепи равно нулю, и ток в ней по фазе совпадает с приложенным напряжением. Р.н. используют, напр., для повышения напряжения в импульсных устройствах. РЕЗОНАНС токов, параллельный резонанс,- резонанс в электрич. цепи из катушки индуктивности и конденсатора, соединённых параллельно относительно источника пе-рем. тока. При Р.т. алгебр, сумма реактивных проводимостей ветвей равна нулю и общий ток цепи совпадает по фазе с прилож. напряжением. Р.т. используют для улучшения коэфф. мощности электрич. установок, в радиоприёмных устройствах и т.д. РЕЗОНАНСНЫЙ ЧАСТОТОМЕР - ЧЭС-тотомер, действие к-рого осн. на подстройке колебат. контура, возбуждаемого через элемент связи сигналом исследуемой частоты, до получения резонанса. Резонанс фиксируется по наибольшему отклонению указателя индикатора. В диапазоне 50 кГц - 200 МГц применяют колебат. контуры с сосредоточ. параметрами, выше 200 МГц - с распределёнными. Р.ч. наз. также резонансными волномерами. РЕЗОНАТОР (от лат. resono - звучу в ответ, откликаюсь) - колебат. система с резко выраженными резонансными св-вами (см. Резонанс). Р. бывают акустические - струна, камертон, мембрана, возд. полость (резонатор Гельмгольца) и др.; электрические -колебат. контур, объёмный Р. (СВЧ), кварцевый Р.; оптические - напр., 2 параллельных плоских зеркала (т.н. открытый резонатор). В большинстве случаев Р. отзываются на гармонич. воздействия, частота к-рых близка к частоте ихсобств. колебаний. При не-гармонич. воздействиях Р. совершает колебания сложного вида, однако при этом в спектре колебаний Р. особенно выделяются колебания тех частот, к-рые наиболее близки к частоте его собств. колебаний. РЕЗОНАТОР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ - резонатор, способный накапливать энергию поверхностных акустических волн (ПАВ). Состоит из звукопровода, на поверхности к-рого расположены два отражателя ПАВ и один или неск. встречно-штыревых преобразователей', действие осн. на многократном отражении ПАВ, возбуждённой входным встречно-штыревым преобразователем и образовании в резонаторе стоячей акустич. волны, к-рая принимается этим же или др. (выходным) преобразователем. Работает в диапазоне частот 30 МГц - 1 ГГц. Р. на ПАВ

Так, длительная прочность материалов, работающих при повышенных температурах, оценивается напряжением, при котором образец при постоянной температуре не разрушается в течение заданного времени (/р = 100, 1000, 10 000 ч). При этом для жаропрочных сталей, наблюдается степенная зависимость между временем до разрушения tp и постоянно приложенным напряжением а:

напряжения на поверхности раздела по линии 0° противоположен знаку приложенного напряжения; непрерывно возрастая, радиальное напряжение достигает максимума на линии 30° и совпадает при этом по знаку с приложенным напряжением. Окружные касательные напряжения отсутствуют в плоскости г—6 на поверхности раздела щри нзгруженяи композита в продольном направлении (рис. 28,6). Эти напряжения постоянны по всей длине волокна. Продольные же касательные напряжения действуют только возле концов волокна (рис. 22). На рис. 28, в показано распределение осевого напряжения в матрице вдоль поверхности раздела, а на рис. 28,г—(распределение соответствующего напряжения в волокне. Из анализа приведенных зависимостей следует, что: а) напряжения на поверхности раздела возрастают с понижением коэффициента жесткости компонентов Ef/Em; б) осевое напряжение матрицы на поверхности раздела максимально на конце волокна. Коэффициент максимальной концентрации осевого напряжения матрицы равен 3 или более, что, невидимому, неприемлемо по физическим соображениям.

которое дает соотношение между критической длиной трещины rtr и приложенным напряжением.а.

Другим классом волокнистых материалов, рассматриваемым как армирующее вещество для композитов, является группа волокнистых кристаллов — усов. При исследовании факторов, влияющих на прочность усов, обнаружено [8], что при температурах выше комнатной как усы сапфира (А1203), так и железа способны к задержке разрушения. Найдено, что для усов сапфира время до разрушения связано с приложенным напряжением следующим образом:

Статический и усталостный механизмы разрушения при растяжении должны быть тесно связаны. Предполагается, что при достижении приложенным напряжением статической прочности

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры, и кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся < твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитак-сия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы. -

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры. Кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитаксия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов-следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы.

Несмотря на эти недостатки, метод оценки смещения при раскрытии трещины находит широкое распространение, особенно в Великобритании. Использование этой характеристики имеет значительные преимущества перед другими методами линейной упругой механики в пластической области. Получено несколько полезных эмпирических соотношений, связывающих для данного материала смещение с длиной трещины и приложенным напряжением [18]. Методы определения 8 стандартизированы [19]. Их целесообразно использовать для сравнительной оценки вязкости разрушения материала.

Следует также отметить, что вовлечение твердого металла «Т» в пластическую деформацию в окрестности точек М (М]) (см. рис. 4.2) несколько занижено по сравнению с расчетами, выполненными методом конечных элементов (МКЭ). Однако как показали данные расчеты, указанная погрешность в целом незначительно (до 3%) влияет на распределение нормальных напряжений а (совпадающих по направлению с приложенной нагрузкой) и статическую прочность сварного соединения о . Используя алгоритм работы, /4/ с учетом особенностей, вносимых смещени- Рис. 4.1. Расчетная схема ем свариваемых кромок, были получены выражения для оценки статической прочности рассматриваемых сварных соединений при действии эффекта контактного упрочнения мягкой прослойки:

Следуеттакже отметить, что вовлечение твердого металла «Т» в пластическую деформацию в окрестности точек М (М1) (см. рис. 4.2) несколько занижено по сравнению с расчетами, выполненными методом конечных элементов (МКЭ). Однако как показали данные расчеты, указанная погрешность в целом незначительно (до 3%) влияет на распределение нормальных напряжений а (совпадающих по направлению с приложенной нагрузкой) и статическую прочность сварного соединения ст . Используя алгоритм работы, /4/ с учетом особенностей, вносимых смещением свариваемых кромок, были получены выражения для оценки статической прочности рассматриваемых сварных соединений при действии эффекта контактного упрочнения мягкой прослойки:

(5) напряженное состояние в слое, вызванное приложенной нагрузкой.

Физические характеристики (1) — (3) и фактор (5) могут быть определены непосредственно. С другой стороны, в группу параметров, характеризующих процесс получения слоя, входят такие, как температура, давление при отверждении, продолжительность цикла отверждения, взаимодействие между волокнами и матрицей и др. Как видно, на прочность слоя влияет большое количество факторов. Отметим также, что прочность слоя зависит от напряженного состояния, вызванного приложенной нагрузкой. Это служит отличительной чертой композиционных материалов по сравнению с традиционными конструкционными материалами.

Первая группа физических характеристик связана с первой группой символов в уравнении (1). Ко второй группе относится физическая характеристика, обозначенная через km. Все физические характеристики группы (3), за исключением температурных, учтены в переменных (E, v, G, S, ep)^,m. Характеристики процесса получения и температурные переменные входят соответственно в SB и ая. Напряженное состояние, вызванное приложенной нагрузкой, представлено в виде ОА. Таким образом, мы выразили в функциональной форме влияние всех доступных

Как и в большинстве теорий прочности композитов, в анализе, использующем критерий типа Хилла, в качестве основной технологической единицы слоистого материала принимается однонаправленный слой. Модули композита, его матрицы жесткости и податливости вычисляются по четырем независимым упругим константам материала слоя при помощи обычных процедур преобразования и интегрирования (см. разд. 4.3). Деформации композита, вызванные любой приложенной нагрузкой, определяются при помощи его упругих свойств. Затем рассчитываются деформации е;/ и напряжения а,-/ каждого слоя, и при помощи критерия прочности Хилла оценивается напряженное состояние каждого слоя:

/ —-на образце с приложенной нагрузкой; 2 — на образце после снятия нагрузки; 3 — при разгрузке образца.

При низких температурах и напряжениях (см. рис. 1, кривая 2) ползучесть не представляет большого интереса для практики (за исключением, пожалуй, прецизионных приборов), так как сопровождается лишь нестационарным, быстро и почти полностью прекращающимся течением. После этого размеры системы становятся стабильными и она может оставаться под приложенной нагрузкой в течение очень длительного времени без отрицательных последствий.

Изменение свойств •сплава Бр.БНТ1,9Мг в зависимости от уровня напряжений, созданных приложенной нагрузкой, в процессе динамического старения показано на рис. 18, Для сплава Бр.БНТ1,9Мг как и для , сплава 36НХТЮМ8, наблюдается та же законе-мерность—чем выше возникающие напряжения (до 1,05 <т0,2). тем больше прирост пределов пропорциональности и упругости. Однако прирост сопротивления малым пластическим деформациям оцениваемого по пределу упругости здесь наблюдается уже при напряжениях ~0,5о0,2. Так, при напряжении 60 кгс/мм2, т. е. 0,5 ст0,2, отмечен небольшой прирост предела упругости (<т0005), составляющий —4 кгс/мм2. При напряжении 108 кгс/мм2 (6,9 ог0,2) предел упругости ст0>005 — 120 кгс/мм2, а при действующем напряжении 115 кгс/мм* —сг0>005 == 128 кгс/мм2, что более чем на /40 кгс/мм2 выше, чем после обычной термической обработки. Предел текучести (
К недостаткам щелевых ГСП, кроме сложности в изготовлении и повышенной чувствительности к перекосам вала, относятся большие геометрические размеры из-за наличия регулировочных камер, увеличенный (в 2—4 раза) по сравнению с дроссельными ГСП расход питающей жидкости. Кроме того, в этой конструкции •по длине регулировочных камер и на их уплотняющих поясках появляются гидродинамические силы, совпадающие по направлению с приложенной нагрузкой, в связи с чем длину регулировочных участков необходимо выполнять как можно меньше.

или ролика 1 (см. рис. 106). При определении динамической нагрузки, действующей на механизм, различают механизмы с линейной и нелинейной упругой характеристикой. К первым из наиболее распространенных механизмов относятся храповые и клиновые стопорные устройства, а ко вторым — роликовые и шариковые. Под мгновенно приложенной нагрузкой будем понимать такую нагрузку, которая достигает своего номинального значения мгновенно или за промежуток меньший, чем период собственных колебаний системы. Такие нагрузки испытывают стопорные устройства механизмов подъема при внезапном приложении груза или механизмов поворота от порыва ветра, выстрела (для случая