Различных температурно

Все металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. Атомы в твердом металле расположены упорядочение и образуют кристаллические решетки (рис. 1.1). Расстояния между атомами называют параметрами решеток и измеряют в нанометрах. С повышением температуры или давления параметры решеток могут изменяться. Некоторые металлы в твердом состоянии в различных температурных интервалах приобретают различную кристаллическую решетку, что всегда приводит к изменению их физико-химических свойств.

различных температурных режимах сопоставляют с техническим условиями на поставку по ударной вязкости. В случае невозможности вырезки из сварных соединений образцов указанных размеров их поперечное сечение может быть уменьшено в соответствии с ГОСТ 6996-66.

Наиболее распространенным и доступным методом определения величины износа является метод микрометрических измерений. Этот метод можно использовать в случае достаточно больших абсолютных величин износа деталей или образцов. Он основан на измерении деталей с помощью механических контактных или каких-либо других приборов до и после испытаний на изнашиваемость. Точность измерений при микро-метрировании зависит от типа применяемого инструмента. Обычно она составляет около 10 мкм. Использование весьма точных, а также специальных инструментов, позволяющих производить измерения с точностью до 1 мкм, обеспечивает определение величины износа с точностью не менее 5 мкм Объясняется это тем. что измерения до и после испытаний производятся в разное время и в различных температурных условиях, на них влияет также неточность установки инструмента и т.п.

поверхности. Поправка па глубину заделки термопар в стенке трубы, как обычно, вводится расчетным путем. В середине корпуса опытного конденсатора предусматривается штуцер 4 для установки манометра. Для компенсаций различных температурных удлинений опытной

ТЕМПЕРАТУРА (от лат. temperature — надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние) — один из осн. параметров состояния, характеризующий тепловое состояние системы. Т. всех частей системы, находящейся в состоянии равновесия термодинамического, одинакова. С мо-лекулярно-кинетич. точки зрения Т. равновесной системы характеризует интенсивность теплового движения атомов, молекул и др. частиц, образующих систему. Напр., для системы, описываемой законами классич. статистич. физики, ср. кинетич. энергия теплового движения частиц прямо пропорциональна абсолютной температуре системы. В этом смысле можно говорить, что Т. характеризует Степень нагретости тела. Измеряют Т. термометрами в градусах различных температурных шкал. В Междунар. системе единиц (СИ) Т. выражают в келъвинах (К).

двух различных температурных уровнях TI и Т2, то удельная затрата работы (или эксергии) в идеальном цикле

По значению КПД закономерно сравнение трансформаторов тепла,, работающих в различных температурных условиях, или для одной установки выявление режимов,, в которых достигается максимальная энергетическая эффективность,.

В табл. 7.2 приведены значения КПД т]е ряда газожидкостных крио-рефрижераторов, работающих на различных температурных уровнях.

Для различных температурных уровней требуются различные рабочие вещества. Существует множество ферромагнитных материалов, точки Кюри которых лежат в интервале 24—293 К. Не менее разнообразен и выбор сегнетоэлектриков. Насчитывается более 290 индивидуальных соединений и около 1500 материалов — твердых растворов. Таким образом, работа вблизи точки Кюри как в магнитокалоричес-кой, так и в электрокалорической системах может быть обеспечена в широком диапазоне температур. Основная трудность при инженерной реализации МК- и ЭК-эф-фектов в значительном интервале температур в принципе та же, что и в термомеханической системе: необходимость увеличить сравнительно небольшой интервал температур, получаемый в единичном процессе размагничивания и деполяризации. Решение здесь также может быть аналогичным: каскад из нескольких ступеней охлаждения, осуществляемый при помощи каких-ли-

зуются табличными данными, в которых приводятся значения средних теплоемкостей для различных температурных интервалов, у которых нижний предел фиксирован и равен 0°С:

различных температурных режимах сопоставляют с техническим условиями на поставку по ударной вязкости. В случае невозможности вырезки из сварных соединений образцов указанных размеров их поперечное сечение может быть уменьшено в соответствии с ГОСТ 6996-66.

Ползучесть — весьма сложное явление, которое не удается описать на основе единых физических представлений. В зависимости от температурно-силовых условий испытаний реализуются те или иные механизмы деформирования. Точность прогнозирования характеристик жаропрочности в значительной степени зависит от того, ведется ли оно в области действия одних и тех же механизмов деформирования или происходит Переход в область другой группы механизмов. В последнее время появились работы, в которых на основании анализа кинетических особенностей ползучести при различных температурно-силовых условиях предложены карты механизмов ползучести некоторых чистых металлов и сталей [1,2]. Построение таких картограмм имеет большое теоретическое и практическое значение для диагностики и прогнозирования жаропрочных свойств металла. В [3,4] представлены карты механизмов ползучести и разрушения для стали 12Х1МФ, широко применяемой в теплоэнергетике.

Полученные экспериментальные данные, характеризующие зависимость размера дисперсных частиц у'-фазы от длительности старения или циклического пагружения образцов исследуемых сплавов, а также установленные функциональные зависимости позволяют рассчитывать значения диффузионных констант, энергии активации процесса коагуляции упрочняющей фазы, чго создает предпосылки для расчета размера частиц упрочняющей фазы, т. е. оценки ее нестабильности при различных температурно-времепиьтх условиях.

На рис. 7 дана условная диаграмма предельной пластичности материала, испытанного при различных температурно-скоростных условиях деформации. При построении таких диаграмм следует помнить, что на величину Лр в условиях горячей деформации существенное влияние оказывает скорость деформации. К сожалению, во многих исследованиях этому не уделялось должного внимания и испытания по различным методам (сжатие, растяжение, прокатка на клин, кручение) проводились в совершенно несопоставимых скоростных диапазонах в зависимости от возможностей испытательных машин и исследовательского оборудования.

Диаграммы предельной пластичности имеют в общем сходный характер и казалось бы можно ограничить количество испытаний одним-двумя видами, на пример прокаткой на клин или растяжением, и кривые Лр—аср/Т строить с по мощью аппроксимирующих интерполяционных функций. Однако для различных температурно-скоростных условий деформации кривые предельной пластичности по характеру существенно различаются и должны описываться различными функ-

Испытания материалов в состоянии сверхпластичности проводят на универсальных испытательных машинах методом растяжения, сжатия и кручения при различных температурно-скоростных условиях деформаций. Созданы также специальные испытательные машины, которые позволяют совместить скоростные условия испытаний на ползучесть с большими удлинениями при испытаниях материалов в сверхпластичном состоянии [70—72]. Схема одной из подобных установок, названной гравипластометр, представлена на рис. 8.

Для описания кривых a—г при различных температурно-скоростных условиях деформации используются самые различные аналитические зависимости,

В работах Я. С. Шварцбарта разработана методика учета сложного характера кривых деформационного упрочнения 0—е при различных температурно-скоростных условиях деформации.

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНО-СКОРОСТНЫХ УСЛОВИЯХ ДЕФОРМАЦИИ

Развитие методов определения прочности и ресурса конструкций должно основываться на надлежащем сочетании экспериментальных исследований механического поведения (уравнения состояния и критерии разрушения) применяемых материалов при различных температурно-механических условиях нагружения, расчетного и экспериментального изучения напряженно-деформированного состояния

Существенную роль при формулировке математических моделей упругопластических сред играют экспериментальные исследования макроскопических характеристик процесса упругопласти-ческого деформирования металлов, и в частности «простейшие» экспериментальные исследования по растяжению—сжатию тонкостенных трубчатых образцов (или знакопеременному кручению) при различных температурно-скоростных режимах (исследование скалярных характеристик процесса), а также эксперименты по сложному нагружению трубчатых образцов (растяжение с кручением по заданной программе — исследование векторных характеристик процесса).

В настоящее время при экспериментальном изучении изменения поверхности текучести при сложных траекториях нагружения еще не выявлены общие закономерности, определяющие конфигурацию поверхности текучести для произвольных траекторий деформирования. Экспериментальное определение поверхности текучести связано с определенными допусками, а экспериментальные кривые имеют достаточно широкий статистический разброс, достигающий от партии к партии 10 ~н 15%. Кроме того, отсутствуют соответствующие экспериментальные данные о влиянии процесса ползучести на пластичность и наоборот. Учитывая эти обстоятельства, в первом приближении можно принять, что скорость изменения параметра Ср зависит лишь от скорости изменения параметров процесса хр, Т и /2е = 1/ -д-V ёуёу и одинакова для любой точки мгновенной поверхности текучести. Совместно с предположением, что начальная поверхность текучести является сферой Мизеса, уравнение (6.5) будет описывать последующие поверхности текучести в пространстве девиаторов напряжений в виде сфер, текущий радиус которых С и координаты центра ру являются функционалами процесса. Указанное предположение об изменении поверхности текучести позволяет определить функциональную зависимость ее радиуса и координат центра от параметров процесса, используя лишь эксперименты на растяжение—сжатие стержня (или знакопеременное кручение) при различных температурно-скоростных режимах. Дополнительные предположения об изменении формы поверхности текучести влекут за собой необходимость проведения экспериментальных исследований при различных видах напряженных состояний и сложных траекториях деформирования. Ясно, что предположение о сферической поверхности текучести является достаточно грубой идеализацией реальной картины и может привести в расчетах для сложных траекторий деформирования к ошибкам в определении начала текучести (границы поверхности текучести) при нагруже-ниях после разгрузки из некоторого упругопластического состояния, составляющих некоторый угол с ним (от 0 до 180°). На фоне разброса механических характеристик материала и точности определения поверхности текучести эта ошибка не является существенной. Это также может привести к ошибкам в определении направления вектора приращения пластической дефор-