Распределения существенно

Развитие электроники и средств автоматизации привело к созданию телевизионных анализаторов изображения, применение которых ъ металлографии позволяет значительно ускорить количественный анализ структуры металлов и сплавов. Однако использование телевизионных анализаторов до последнего времени ограничивалось исследованием количества и распределения структурных составляющих в металлах и сплавах [1].

искусственное изменение структуры литого металла и сплава, заключающееся в измельчении микрозерна, изменении формы, размера и распределения структурных составляющих. М. с. производится добавлением в расплав в небольших количествах модификаторов — веществ, к-рые, присутствуя в малых количествах, влияют на процесс кристаллизации, изменяя структуру. Измельчение зерна металла и структурных составляющих сплава при кристаллизации может быть достигнуто созданием концентрационного градиента, тормозящего рост кристаллов, и искусственным образованием труднорастворимых частиц, к-рые, являясь затравками, способствуют началу кристаллизации во всем объеме жидкости. Обычно в качестве модификатора выбирают добавку, к-рая образует с компонентами сплава тугоплавкие соединения, кристаллизующиеся в первую очередь. Такой способ модифицирования применяется для алюминиевых сплавов (введение Ti, V, Zr, Mn), для чугунов (обработка Mg с целью изменения формы графита — см. Модифицирование чугуна), для сталей (добавление А1). Модифицирование структуры литого сплава оказывает влияние на св-ва не только в литом состоянии, но и при всей последующей обработке сплава. Модифицирование улучшает горячую деформируемость спла-

Рис. 47. Схема распределения структурных составляющих в перлите.

процесс происходит при постоянной температуре. Все тройные сплавы данной системы, кристаллизующиеся с выделением избыточного чистого компонента, двойной и тройной эвтектики, подразделяются на шесть областей по характеру распределения структурных составляющих так:

На рис. 200 показано сечение тройной диаграммы распределения структурных составляющих для сталей с 0,40% С; 1,2% Si; 0,8 % Мп при различном содержании хрома и никеля [324 ]. Температура обработки и состав этих сталей были выбраны на основании их практического применения в литом состоянии.

В табл. 3.1 в качестве примера приведен спектр распределения структурных элементов по индивидуальным пределам текучести для меди при п = 14, найденный по диаграмме растяжения для Т0 = 673 К

С этой точки зрения положительное влияние на обрабатываемость оказывает увеличение содержания графита, дисперсности и равномерности распределения структурных составляющих. Легирующие элементы, как правило, создают равномерные дисперсные структурные составляющие, и поэтому при одинаковой твердости обрабатываемость легированных чугунов подчас выше, чем у обычных.

Целесообразно увеличивать плотность дислокаций до 1012 см~2. При большем значении в силу неравномерного распределения структурных дефектов отдельные объемы материала пересыщаются дислокациями. Это вызывает нарушение сплошности в виде субмикроскопических трещин и снижение прочности.

Вопросы неупругого деформирования волокнистых композитов постоянно привлекают внимание исследователей. В частности, получили распространение численные методы моделирования, которые позволяют представить среду в виде системы дискретных элементов и рассматривать диссипативные процессы как многошаговые повреждения структуры модели с учетом существенно неоднородного распределения структурных напряжений и деформаций [2, 9, 240, 244].

Изучение поведения измельченной древесины при уплотнении первоначально наиболее активно осуществлялось в рамках исследований по древесно — полимерным компо — зитам [126]. При этом учитывались, главным образом, качественные и простейшие геометрические характеристики частиц: вид, форма, размеры, порода древесины, способ изготовления, качество поверхности. С появлением современной испытательной аппаратуры на базе компьютеров, видеоанализаторов изображений [127] стало возможным оперировать более тонкими характеристиками, учитывающими как структуру древесных частиц, например долю наружной поверхности частиц с перерезанными волокнами, так и статистические законы распределения структурных элементов. Соответственно, и в развитии теории и методов прогнозирования структурно— механических свойств древесно — полимерных композитов произошел переход от феноменологических подходов [128] к структурным статистическим [73, 129].

Получение данных о законах распределения структурных элементов в пределах макроструктуры сопряжено с большим объемом наблюдений и может быть выполнено с привлечением автоматизированных измерительных комплексов на базе ЭВМ.

Решение выражений (1) и (2) приводит к экспоненциальной зависимости распределения концентрации и температуры от расстояния. Причем, в силу значительного различия коэффициентов диффузии И температуропроводности характер распределения существенно отличается.

Из таблицы видно, что вид распределения существенно влияет на оценку надежности изделия, хотя каждый из принятых законов подходил для статистического описания полученных данных. Это еще раз подтверждает необходимость рассмотрения полной модели отказа с учетом физики явлений, а не искать формального сходства гистограммы с тем или иным законом распределения.

характеру ее распределения существенно различаются. Перераспределение арматуры по направлениям армирования по-разному отражается на свойствах материала. Прочность при сжатии R1 и модуль упругости Ег, как показывает сравнение характеристик двух типов материалов,, почти не зависят от перераспределения арматуры по направлению армирования, в то время как модули упругости и сдвига в плоскости основного армирования существенно изменяются.

В таблицах величины ошибок и дисперсии ошибки даны в величинах, соответствующих шкале кодирующих вольтметров с пределами — 100---100 единиц. Нетрудно видеть, что ошибки воспроизведения из табл. 3—5 и табл. 6 (система IV в) являются вполне приемлемыми и, в частности, максимальные ошибки могут быть связаны с ошибками измерений кодирующих вольтметров (единица младшего разряда шкалы). Последнее следует также из характера распределения ошибок и сравнения закона их распределения с нормальным. В то же время ошибки, подобные тем, которые даны в табл. 6 для систем (4) — (7), весьма значительны и указывают на дефекты в электрической схеме воспроизведения, а соответствующие распределения существенно отличны от нормального. В этих случаях производилась дополнительная отладка системы, замена вышедших из строя блоков и т. д. Все это способствовало снижению ошибок до уровня тех, что приведены для системы (8).

Необходимо отметить, что распределения существенно положительных величин (эксцентриситеты, биения, модули и пр.) также приводят к законам распределения, отличным от закона Гаусса.

характеру ее распределения существенно различаются. Перераспределение арматуры по направлениям армирования по-разному отражается на свойствах материала. Прочность при сжатии R1 и модуль упругости Ег, как показывает сравнение характеристик двух типов материалов,, почти не зависят от перераспределения арматуры по направлению армирования, в то время как модули упругости и сдвига в плоскости основного армирования существенно изменяются.

Представляют практический интерес полученные при исследованиях данные, характеризующие стабильность значений моментов трения исследованных типов шарикоподшипников при разных осевых нагрузках. Для характеристики указанной стабильности определялись приведенные в табл. 2 среднеквадратические отклонения из 30 и 50 значений моментов трения. Следует при этом отметить, что распределение значений момента трения всех шарикоподшипников относительно среднего своего значения не является симметричным (нормальным), а подчиняется в первом приближении закону распределения существенно положительных величин.

VIII Законы распределения существенно положительных величин а) При одномерном исходном рассеивании Г 'x ] tt ш 1 , 3 Ч ft,- х' — смещение от нуля МОДЫ ИСХОДНОГО распределения

При оценке влияния корреляционной связи текущих размеров на параметры, определяющие границы регулирования процессов и индивидуальных значений xt = {a;Jfax, x™in}, анализ: средних квадратических отклонений недостаточен в силу того, что величины xt имеют распределения, существенно отличающиеся от нормального. В этом случае приходится прибегать к анализу законов распределения указанных величин, получение которых обеспечивает рассмотренный выше моделирующий алгоритм.

Таким образом, рассмотренный пример с задачей лучистого теплообмена через 'плоский слой поглощающей среды показывает, что введение в зональные методы коэффициентов распределения существенно повышает их точность без увеличения числа зон.

Проверка гипотезы о виде закона распределения характеристики должна осуществляться всякий раз, когда нет твердой уверенности в правильности сделанного предположения о виде закона. Как следует из предшествующего рассмотрения, вид закона распределения существенно влияет на характер используемых зависимостей и результаты определения объема испытаний.