Рассматриваемых соединений

Процессы изменения состояния, в которых изменение параметров подчиняется уравнению (2-41), называются политропными процессами. Кривые, описывающие их » диаграммах, называются политропами, am — показателем политропы; для отдельных процессов он может принимать значения между + оо и — оо, оставаясь постоянным в каждом из рассматриваемых процессов. Очевидно, что описан-

Описаны физико-химические основы переработки глиноземсодер-жащего сырья. Рассмотрено поведение основных и сопутствующих элементов, встречающихся в алюминиевых рудах. Приведены способы выделения этих элементов и дана характеристика продуктов. Главное внимание уделено физико-химической основе рассматриваемых процессов. Сформулированы требования, необходимые для комплексного Использования алюминиевого сырья и создания малоотходных и безотходных технологий.

Однако было бы весьма ошибочным сведение курса теплопередачи к роли сборника простейших расчетных формул. В наше время практика непрестанно выдвигает леред учением о теплообмене новые и разнообразные задачи, требуя от инженера умения самостоятельно и творчески использовать основные законы и методы теплопередачи. Значительно расширилась возможность прикладного использования теории теплообмена в связи со все более широким внедрением в инженерную практику быстродействующих электронных вычислительных машин, Многие задачи, еще недавно решавшиеся только узкими специалистами в области теории теплообмена, могут быть решены в условиях производства. При этом инженер должен достаточно глубоко понимать физические особенности рассматриваемых процессов и уметь математически описать исследуемое явление.

Авторы стремились изложить материал наиболее просто и ясно, сохраняя при этом научную строгость. Большое внимание уделено физической трактовке рассматриваемых процессов и их техническому применению.

Рассмотрены статистические методы планирования эксперимента в применении к исследованию и оптимизации различных процессов термической обработки, химико-термической обработки, порошковой металлургии, напыления покрытий, прокатки, резки и получения новых материалов в металловедении и в смежных областях. Особое внимание уделено интерпретации и эвристическим возможностям полученных моделей с целью совершенствования рассматриваемых процессов.

Отсюда для двух рассматриваемых процессов Ped = RTcln(Vd/Vc) (4.50)

а) необходимостью использования исходных данных, получаемых экспериментально путем специальных электрохимических измерений на образцах металлов (см. разд. 1.1.2). Некоторые из существующих методов расчета не требуют экспериментальных исходных данных, так как позволяют аналитически описать кинетику рассматриваемых процессов. Однако они связаны со значительной идеализацией этих процессов и потому в дальнейшем не рассматриваются ;

то удаление газов из приповерхностного слоя оказывает противоположное влияние. При небольших степенях разрежения процессы десорбции, по-видимому, превалируют над процессами удаления газа из приповерхностных слоев, поэтому наблюдается прирост Л-йд. Дальнейшее повышение разрежения приводит к тому, что процесс удаления газов из приповерхностных слоев оказывает большое влияние на Л//Ц, что вызывает появление перегиба на кривой (см. рис. 3). Скорости протекания рассматриваемых процессов зависят от параметров испытания, что наглядно иллюстрируется данными, приведенными на рис. 4, я и 4, б.

А. И. Зимин был прекрасным педагогом и блестящим лектором. Его лекции отличались исключительной ясностью, оригинальностью трактовки, логической стройностью, раскрытием физики рассматриваемых процессов и философским обобщением. Комплексный, обобщенный подход к проблеме преподавания по кузнечной специальности, столь характерный для Зимина-педагога, хорошо проявляется во вступлении к статье «Tan,tus — критерий машин и технологии обработки металлов давлением»:

большое значение, поскольку она является математической основой аналитических и экспериментальных методов исследования рассматриваемых процессов.

в объеме среды, будут температура Т и химический состав среды, (радиационные параметры зависят, кроме того, еще и от частоты). Выпишем все характеристические уравнения -рассматриваемых процессов:

С учетом замены kM = а^/л/3 , что по сути означает аппроксимацию идеально-жестко-пластической диаграммы металла М на уровне af оценку статической прочности рассматриваемых соединений получаем в следующем виде:

Определим относительные размеры дефекта на контакте мягкой прослойки, при которых статическая прочность рассматриваемых соединений будет находиться на уровне прочности бездефектного соединения таких же размеров. При некоторых соотношениях ае и I /В- (I /В)* точки О' и О{ (см. рис. 2.15) условных огибающих сеток линий скольжения совмещаются в центре мягкой прослойки М . При данных относительных толщинах ж и дефектах (I /В), статическая прочность соединений равна прочности бездефектного соединения. Относительные размеры дефектов (I /В)* при этом определяются по следующим соотношениям:

Из условия непрерывности нормальных напряжений находим отрезки, определяющие местоположение линии разветвления пластического течения в центральном сечении прослойки: при I /В > ае/2, ОР=ОК= 0,5(В - I - h/2 ). В треугольной области MNK и в области CAjPAJ, напряженное состояние равномерное, ау = 2kM, и, следовательно, при I /В < ае/2, ОР= ОК = 0,5(В - h). В области поля циклоид напряженное состояние на основе работы /4/ является линейной функцией координат и представлено на рис. 2.19. Формулу для оценки прочности рассматриваемых соединений

В качестве твердых прослоек могут выступать сварной шов. зона термического влияния, промежуточная наплавка при сварке разнородных металлов и т. д. Ранее соединениям, имеющим в своем составе твердые прослойки с удовлетворительной деформационной способностью, уделялось мало внимания. Последнее связано с тем, что прочность рассматриваемых соединений лимитировалась механическими свойствами основного более мягкого металла М, а сама твердая прослойка в процессе нагружения либо работала упруго, либо незначительно вовлекалась в пластическую деформацию, Интерес к анализу предельного состояния соединений с твердыми прослойками возникает с появлением в них плоскостных дефектов, которые являются причиной разрушения конструкций по твердой прослойке.

Сетка линий скольжения для случая расположения дефекта на контактной границе твердой прослойки и мягкого основного металла (см. рис. 2.20, в) приводит к следующей формуле для оценки статической прочности рассматриваемых соединений:

Рассмотренный алгоритм использовался для оценки квазихрупкой прочности сварных соединений цилиндрической формы с дефектом на границе сплавления, имеющим в плане форму круга. В этом случае сварное соединение находится в условиях осесимметричной деформации, а к берегам дополнительных разрезов приложены октаэдрические касательные напряжения /4/. Полученная формула для оценки критических напряжений для рассматриваемых соединений с дефектом на границе металлов М и Т имеет следующий вид:

Оценивая чувствительность к плоскостным дефектам сварных соединений с твердыми прослойками, следует отметить, что они всегда будут нечувствительны к данным дефектам (т. е. q < О). Расчетные и экспериментальные данные показывают, что наиболее опасным местоположением дефектов в твердых швах является контактная поверхность мягкого и твердого металлов. Если задать уровень прочности рассматриваемых соединений с произвольной компактностью оср = Р.о^, то диапазон допустимых дефектов может быть определен по формуле (2.35) и по графику, приведен-

Помимо расчетных методик оценки прочностных свойств сварных соединений, ослабленных мягкими прослойками, в настоящее время разработан целый ряд подходов и получены расчетные зависимости для определения относительного удлинения, относительного сужения и энергоемкости рассматриваемых соединений /76 — 78/.

Для получения приемлемых результатов при исследовании несущей способности сварных соединений оболочковых конструкций необходимо определить круг допущений, которые, не искажая сути явлений и особенностей их механического поведения под действием нагрузок, позволили бы решить поставленные в работе задачи. Последнее связано с тем, что на работоспособность рассматриваемых соединений влияет большое число факторов как значимых (т.е. определяющих уровень несущей способности соединений), так и второстепенных (например, неоднородность внешнего воздействия, нестабильность геометрических параметров соединений и т.п.), учет которых практически исключает решение поставленной задачи.

7 — влиянием остаточных сварочных напряжений на несущую способность рассматриваемых соединений пренебрегали.

Следует отметить, что данные допущения не являются новыми. В частности, первое и третье из них широко используется в практических расчетах сварных оболочковых конструкций /20. 46/. Второе, шестое и седьмое допущения применялись и ранее во многих работах, например, /2, 72, 75. 81/. Результаты данных работ свидетельствуют о том, что их использование не искажает качественную картину исследуемых явлений и практически не сказывается на точности получаемых результатов. Четвертое и пятое допущения обусловлены применяемым методом линий скольжения, согласно которому материалы рассматриваемых соединений должны быть идеально жесткопластическими, а сами соединения должны деформироваться по схеме жесткопластического тела. Учет деформационного упрочнения материалов в данных условиях осуществляется путем замены их реальных диаграмм деформирования диаграммами жесткопластического тела, аппроксимированными на уровень