Равномерной ползучести

Для достижения равномерной плотности формовочной смеси вопоке используют многоплунжерные прессовые колодки (рис. 4.16, б). При прессовании стол 4 машины движется в сторону многоплунжер-

Односторонним прессованием получают заготовки простой формы с отношением высоты к диаметру меньше единицы и заготовки типа втулок с отношением наружного диаметра к толщине стенки меньше трех. Двустороннее прессование (рис. 8.1, б) применяют для формообразования заготовок сложной формы. В этом случае требуемое давление для получения равномерной плотности снижается на 30—40%. Давление прессования зависит от требуемой плотности, формы прессуемой заготовки, вида прессуемого порошка и других факторов. Использование вибрационного прессования позволяет в десятки раз уменьшить необходимое давление.

Гидростатическое прессование применяют для получения метал-локерамических заготовок, к которым не предъявляют высоких требований по точности. Сущность процесса (рис. 8.2) заключается в том, что порошок 3, заключенный в эластичную оболочку 2, подвергают равномерному и всестороннему обжатию в специальных герметизированных камерах /. Отсутствие внешнего трения способствует получению заготовок равномерной плотности и снижению требуемого давления. В качестве рабочей жидкости используют масло, воду, глицерин и др. Гидростатическим прессованием получают самые разнообразные по форме и размерам заготовки.

На эффективность электрохимической защиты оказывает также влияние расположение анодов. Они должны быть расположены так, чтобы на поверхности защищаемой конструкции был обеспечен ток равномерной плотности.

С усложнением формы прессуемой заготовки затрудняется достижение равномерной плотности во всех ее частях. При прессовании перемещение частиц порошка происходит в основном только в направлении, параллельном давлению прессования. Поэтому приходится применять составные пуансоны, части которых имеют независимое друг от друга движение. Каждый переход сечения заготовки необходимо прессовать отдельным пунсоном и в отдельной части матрицы.

Волокна одного из направлений армирования касаются всех трех волокон остальных направлений. Переход к неплотной упаковке в случае равномерной плотности распределения волокон каждого направления не представляет труда и не рассматривается. Коэффициент армирования материала с неплотной упаковкой легко рассчитать через известное его значение для плотной упаковки с учетом шага между волокнами по формуле (1.1). Геоме-

Для определения схемы армирования рассматривается сечение композиционного материала (см. рис. 1.6) плоскостью 2 3, параллельной одному из оснований тетраэдра. Схема расположения в этой плоскости волокон направления 1, параллельных высоте тетраэдра, и расчет расстояний между ними позволяют найти остальные параметры структуры композиционного материала и его объемный коэффициент армирования. Это следует из того, что остальные три направления армирования при" равномерной плотности распределения волокон составляют единый угол 6 с волокнами соседних семейств. Следовательно, схемы распределения сечений волокон в плоскостях, параллельных четырем основаниям тетраэдров, одинаковы. Точки касания волокон направления 1 с тремя волокнами соседних семейств расположены в плоскости 23 под углом 120° друг к другу, так как каждое направление волокон является для всей структуры осью симметрии третьего порядка.

Подвергнем теперь такую систему медленному однородному сжатию, не нарушающему ее симметрии. По мере сближения атомов взаимодействие между ними растет и на расстояниях г = а достигает такой же величины, как в кристалле натрия. На рис. 5.1, б показана картина, отвечающая такому сближению. Из рисунка видно, что потенциальные кривые, отделяющие соседние атомы (на рис. 5.1, б они показаны штриховыми линиями), частично налагаются друг на друга и дают результирующую кривую AECDE, проходящую ниже нулевого уровня СО. Это означает, что сближение атомов вызывает не только уменьшение толщины потенциальных барьеров до г к а, но и понижение их высоты до U( для электронов Is, (/2 для электронов 2s. Замечательным является то, что высота барьера оказывается даже ниже первоначального положения уровня валентных электронов 3s. Волновые функции этих электронов у соседних атомов перекрываются настолько сильно, что образуют электронное облако практически равномерной плотности, вследствие чего такие электроны с равной вероятностью могут быть-обнаружены в любом месте кристалла. Это означает, что ранее локализованные на атомах электроны приобретают способность перемещаться по кристаллу. Важно заметить, что эту способность приобретают не только электроны уровня 3s, но и электроны более глубоких уровней — 2р, 2s и даже Is. Перемещение происходит путем туннельного просачивания электронов сквозь потенциальные барьеры, отделяющие соседние атомы, причем с тем большей вероятностью, чем сильнее перекрываются волновые функции соседних атомов. Подсчет показывает, что в кристалле натрия волновые функции электронов Is перекрываются настолько слабо, что переход их от атома к атому совершается в среднем за время т » 10* с. У электронов 2s и 2р волновые функции перекрываются сильнее и переход их от атома к атому совершается чаще. У электронов же 3s волновые функции перекрываются настолько сильно, что переходы совершаются за время т » 10~16 с.

Очевидно, что необходимая концентрация армирующих волокон в материале может быть получена путем регулирования как расстояния между волокнами в слое (параметр Иг), так и расстояния между слоями (параметр /гисх/г). С точки зрения обеспечения равномерной плотности по объему в композициях с порошковой матрицей, как показали расчеты, целесообразнее выбирать как можно меньший шаг укладки Иг внутри слоя, увеличив соответственно расстояние между слоями в направлении прессования.

у которых модельные плиты при заполнении смесью расположены вертикально. Хорошие результаты дает пескодувно-импульсно-прессовый метод, при котором в конце процесса заполнения опоки в пространство над смесью подается порция сжатого воздуха. При этом увеличивается плотность смеси в замодельной (по отношению к вдувному отверстию) зоне формы; последнее способствует получению равномерной плотности после прессования сложных форм.

тике влияния ремонта на свойства восстанавливаемого элемента) лишь в форме границ некоторой области [а', Ь'] ее возможных значений. Имеющейся информации оказывается недостаточно, чтобы дифференцировать по степеням истинности возможные значения величины у, т.е. предсказать ее наиболее вероятное значение, разброс и т. д. В этом случае часто прибегают к использованию закона равномерной плотности, считая, что в пределах интервала [а', Ь'] распределение у равновероятно для всех значений интервала. В то же время знаний о свойствах элемента до начала его эксплуатации бывает достаточно, чтобы использовать для описания случайной величины х другой закон, например нормальный.

\ 1о заданной скорости деформации в период равномерной ползучести можно но диаграмме определить условный предел ползучести.

Интенсивность процессов циклической ползучести на стадии установившейся (равномерной) ползучести зависит от многих факторов, однако переход от квазистатического разрушения к усталостному для многих сплавов соответствует вполне определенной скорости ползучести (рис.58).

1 е — скорость равномерной ползучести.

Постоянство температуры. Наблюдения над ползучестью углеродистых и специальных сталей показали, что повышение температуры на 1 — 2° С в периоде прекратившейся ползучести вызывает немедленное её возобновление, а в периоде равномерной ползучести увеличивает её скорость в зависимости от температуры испытания и нагрузки на 5 — 20°/о. Повышение температуры на 10— 15°С в ряде случаев вызывает увеличение скорости крипа вдвое [37]. Кроме того, термическое изменение длины испытуемого образца за счёт колебаний температуры препятствует замерам деформаций ползучести. Доказано [1], что удлинение стального образца, вызываемое отклонением температуры испытания (500° С) только на 1°,

На кривой В можно наметить следующие основные фазы ползучести: начальная упругая деформация, происходящая почти мгновенно (участок ab); начальная ползучесть, происходящая с уменьшающейся скоростью (be); равномерная ползучесть, происходящая с более или менее постоянной скоростью (cd); конечная ползучесть, которая может протекать различно: или с вновь увеличивающейся скоростью деформации, приводящей к разрыву (de), или с постепенно уменьшающейся скоростью деформации, приводящей к полному „затуханию" ползучести (кривая Б). Наконец, при больших нагрузках может быть получена кривая, подобная кривой Г, в которой участок равномерной ползучести отсутствует.

Метод равномерно^ ползучести. В большинстве случае4ьр.ля достижения начала равномерной ползучести необходимы длительные сроки (50J—100&*час. и более); длительность периода равномерной ползучести исчисляется тысячами часов, /поэтому обычно ограничиваются длительностей испытаний в пределах 1000—2000 час. и заЛем экстраполируют полученные данные 'ко* всему сроку службы данной детали, основываясь на наклоне прямолинейного участка кривой „деформация—-время" или на на11юне асимптоты к этой кривой. Средние скорежги ползучести,

рое вызывает при данной температуре за определённый промежуток, времени (срок службы) заданное суммарное удлинение или заданную скорость равномерной ползучести („условный предел ползучести" по ГОСТ 3248-46). На практике чаще всего определяют напряжения, вызывающие суммарное удлинение 1% за 1000, 10 000 и 100 000 час., что

В частном случае (развитый участок равномерной ползучести) критическое время при потере устойчивости

Зависимость между скоростью ползучести и напряжением обычно изображают в логарифмических координатах [12]. Это прямая линия в тех границах скоростей ползучести, которые допускаются в деталях стационарных паровых турбин (рис. 197). Участок равномерной ползучести перлитных сталей можно наблюдать по истечении примерно 1000 ч, а сталей аустенитного класса — примерно после 2000 ч. При испытаниях на длительную прочность, предусматривающих разрушение

По заданной скорости деформации в период равномерной ползучести можно по диаграмме определить условный предел ползучести.

По заданной скорости деформации в период равномерной ползучести можно по диаграмме определить условный предел ползучести.