Скоростью нарастания

Исследования процесса в лабораторных условиях проводили также по методике растяжения образцов с постоянной скоростью нагружения до разрушения при фиксированном значении потенциала поляризации в среде (механохимические испытания) [214]. В качестве критерия растрескивания принимали падение пластичности, чаще относительное удлинение, а в ряде случаев — время до разрушения образца. Предполагалось, что интервал потенциалов, соответствующий падению пластичности, отвечает потенциалам растрескивания. Эффект падения пластичности проявлялся при скоростях нагружения порядка 10"5-10~7 с"1 и наблюдался не только в так называемой "узкой области" потенциалов растрескивания, но и при потенциалах катодной защиты. Однако при проведении исследований большинство авторов ограничилось "узкой областью" потенциалов, где возможна однозначная интерпретация результа-.тов в рамках карбонатной теории. Используя данную методику, были определены "узкие области" потенциалов для железа и стали в щелочах, нитритах, фосфатах, карбонатах [188-197, 234], а также выявлено влияние легирования на склонность стали к растрескиванию. Однако, "узкие области" потенциалов, полученные с помощью электрохимических и механохимических методов, не всегда совпадали между собой для растворов солей угольной кислоты. Более того, обнаруженная "узкая область" потенциалов для фосфатных растворов не может быть интерпретирована как область, отвечающая межкристаллитному растрескиванию, из-за отсутствия селективного травления по границам зерен в данной среде.

На основании проведенных исследований, а также экспериментов с постоянной скоростью нагружения было высказано предположение, что для возникновения КР наряду со статической необходима переменная нагрузка определенной частоты [157],

ное растрескивание под напряжением может происходить также в растворах FeCls и СиС12 [50]. При проведении испытаний с малой скоростью нагружения технически чистый цирконий, цирка-лой-2 и циркалой-4 (2т, 1,5 % Sn, 0,21 % Fe, 0,12 % Сг) подвергались КРН в растворах HNO3 с концентрацией >20 % при 25 °С, причем максимальная скорость растрескивания наблюдалась в 70—90 % растворах HNO3. В отличие от титана, присутствие МО2 не оказывает заметного разрушающего действия на цирконий'^б! ]. Испытания под постоянной нагрузкой (на U- и С-образных образцах) технического титана и некоторых циркониевых сплавов в 70 % НМО3 вплоть до температуры кипения указывают на высокую стойкость испытанных материалов к КРН, однако абсолютная устойчивость может и не наблюдаться [52]. Как цирконий, так и циркалой-2 проявляют склонность к КРН в парах иода (основного продукта деления урана) при 300—350 °С [53, 54]. Холодная обработка и радиационное отверждение увеличивают склонность к коррозии такого рода. Разрушение происходит в три стадии: 1) растрескивание или разрушение поверхностной оксидной пленки; 2) межкристаллитное растворение и 3) транс-кристаллитное распространение трещины [53]. Распространение трещин объясняют также на основе адсорбционного механизма [53].

При определении временных напряжений в процессе сварки приближенные расчеты с использованием схематизированных диаграмм материалов не обеспечивают высокой точности. Для повышения точности следует определять свойства металлов испытаниями не с постоянной скоростью нагружения, а при воспроизведении термодеформационных сварочных циклов.

Исследования процесса КР в лабораторных условиях проводили также по методике растления образцов с постоянной скоростью нагружения (ПСН) при фиксированном значении потенциала псилриэации. В качестве критерия растрескивания принимали падение пластичности, чаще относительное удлинение, а в ряде случаев - время до разрушения образца. Предполагалось, что интервал потенциалов, соответствующий падению пластичности, отвечает потенциалам растрескивания. Эффект падения пластичности проявлялся при скоростях

На основании проведенных исследований, а также экспериментов с постоянной скоростью нагружения В.Швенк предположил, что для ншникновения КР наряду со статической необходима переменная нагрузка опоеделенной частоты.

скоростью нагружения при воз-

Таким образом, динамичность нагружения можно характеризовать скоростью нагружения v.

а) кратковременные статические испытания при активном нагружении (с постоянной скоростью нагружения или деформирования) с получением диаграммы деформирования, величин пределов пропорциональности, текучести, прочности и величины разрушающей деформации;

На базе испытательной машины УМЭ-10Т ОКБ завода испытательных машин (г. Армавир) разработана установка УМ-10, снабженная следящей системой автоматического регулирования, обеспечивающей выполнение режимов нагружения, характерных для УМЭ-10Т (рис. 5.2.2.), но с постоянной скоростью нагружения или деформирования. Серийный выпуск и распространение такого типа испытательных установок со следящими системами регулирования существенно расширит возможности постановки программных испытаний, ибо доукомплектация установки программным задатчиком позволяет выполнять режимы нагружения типа приведенных на рис. 5.2.4.

Механохимическое поведение нержавеющих сталей в работе [62 ] изучали в условиях непрерывного растяжения электродов с постоянной скоростью нагружения в пассивирующих слабокислых растворах с добавкой перекиси водорода. С увеличением нагрузки анодный ток между деформируемым и недеформируемым электродами в ячейке интенсивно нарастал и проходил через максимум, т. е. наблюдался существенный механохимический эффект.

Пуск двигателя — наиболее ответственная операция при эксплуатации, так как в этот момент наблюдается наибольший износ трущихся деталей (подавляющее число аварий и повреждений двигателя происходит именно в этот период). Для осуществления пуска двигателя необходимо достичь минимальной пусковой частоты вращения вала nmln. Для тихоходных двигателей «min составляет 50—70 об/мин, для быстроходных — 100—200 об/мин. Эта величина зависит от конструкции, быстроходности, способа и условий смесеобразования, теплового состояния двигателя. Основные факторы, определяющие продолжительность и надежность пуска, — смесеобразование и сгорание. Рабочий цикл при первых вспышках протекает с высоким давлением сгорания и большой скоростью его нарастания, так как при малой частоте вращения вала двигателя резко ухудшается качество распылива,-ния топлива и в цилиндре скапливается несколько порций топ,-лива. Сгорание увеличенного количества топлива сопровождается высокой скоростью нарастания давления в цилиндре и сильным стуком в нем, а это увеличивает удельное давление поршневых колец на стенки цилиндра и приводит к их резкому износу. Износ стенок втулки цилиндра после каждого пуска из холодного состояния эквивалентен его работе в течение 3—8 ч с номинальной нагрузкой.

В 1963 г. в Институте машиноведения автором и Г. Е. Вишневским создана установка типа ИМАШ-11 *, предназначенная для определения прочностных и деформационных свойств образцов листовых композиционных материалов при растяжении, сжатии и изгибе в условиях автоматически программируемого одностороннего нагрева до 1300° С со скоростью нарастания температуры до 50 град/с на воздухе и в защитной атмосфере с одновременным наблюдением и регистрацией макро- и микроструктурных осо-

до заданного уровня внешних сжимающих или растягивающих усилий, и после включения системы управления нагревом нагруженные образцы подвергали одностороннему тепловому воздействию с заданной постоянной скоростью нарастания температуры на нагреваемой поверхности. Разрушение образцов под действием постоянных внешних усилий, вызывающих в рабочей части образцов напряжения ав (Т) — PIF, происходило при достижении определенного температурного поля по толщине материала Т (х).

Рис. 169. Фотография поперечных разрезов образцов стеклопластика АГ-4С толщиной Б мм, нагретых до 800° С со скоростью нарастания температуры:

Одним из существенных факторов, определяющих вибрацию двигателей, являются процессы, происходящие в период воспламенения и сгорания топлива. Поэтому организация протекания процессов воспламенения и сгорания оказывает большое влияние на общий уровень и спектральный состав вибрации двигателя. Протекание процесса сгорания характеризуется скоростью нарастания давления. В период сгорания, характеризуемый резким повышением давления в цилиндре детали двигателя испытывают сильные динамические нагрузки. Интенсивность этих нагрузок характеризуется не только скоростью нарастания давления, но и продолжительностью действия максимальных скоростей нарастания давления.

Значения коэффициентов А, В, определяемых скоростью нарастания напряжения, можно извлечь из данных работы /4/. На логарифмический характер зависимости пробивного напряжения от концентрации ионов в водных растворах электролитов указывают также работы /5,36/. Таким образом, при минимальном количестве экспериментов и использовании выше предложенных выражений могут быть определены в.с.х. горных пород и технической воды, соответствующие 50%-й вероятности пробоя.

Третья стадия тз соответствует началу воспламенения капли и характеризуется высокой скоростью нарастания температур, Во время третьей стадии происходят выгорание летучих и углерода с поверхности капли и завершение испарения влаги, находящейся в центральной области капли. Температура достигает своего максимального значения.

Новой (или отремонтированной) машине при кратковременных испытаниях свойственны высокие характеристики сопротивляемости деформации, являющиеся своего рода пределом упругости этих тел. При длительном (по времени) нагружении новые и отремонтированные машины ведут себя по-разному вследствие различной скорости и различного соотношения приобретаемых при этом нагружении упругих и остаточных деформаций: новые машины больше изменяют свои характеристики в пределах упругих деформаций, а многие старые изношенные машины даже и при выполнении технического обслуживания и ремонта вместе со сменой недолговечных элементов характеризуются большей скоростью нарастания пластических деформаций, в то время как доля их упругих деформаций падает.

Работа двигателей внутреннего сгорания (ДВС) характерна тем, что рабочие процессы в различных секциях происходят в разные моменты времени, поэтому для выделения колебательного процесса, связанного с работой отдельно взятой секции или отдельного элемента одной секции, применяют временную селекцию (стробиро-ваиие) Характер возбуждения колебательных процессов в ДВС своеобразен. Отличительной особенностью его является импульсный характер возбуждения, вызванный большой скоростью нарастания давления в камере сгорания, ударами при перекладке поршней, процессами впрыска топлива и выхлопа отработанных газов (рис 5)

Вряд ли процесс широкой интеграции в промышленность нового оборудования, основанного на применении сверхпроводимости, будет взрывным, скорее, он будет эволюционным, но с заметной скоростью нарастания. Широкое применение сверхпроводникового электротехнического оборудования как при генерации электроэнергии, так и при ее транспортировке и потреблении позволит увеличить эффективность использования электроэнергии на 5...7%, а, следовательно, практически на эту же величину сократить потребление первичных энергоносителей, которыми преимущественно являются органические топлива. В результате уменьшится выброс парниковых газов в атмосферу, снизится общая нагрузка на окружающую среду. Совершенно очевидно, что преобразующее значение новой технологии не ограничивается экономией первичных энергоносителей. Представляется, что такое преобразование непосредственно коснется всех областей деятельности, где в больших масштабах находит применение электротехническое оборудование, — электроэнергетики, машиностроения, металлургии, горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, наземного, морского и воздушного транспорта, атомной промышленности.

До сих пор рассматривалось разрушение полимеров при испытании с заданной скоростью нарастания напряжения или деформации, а также при постоянной нагрузке (при ползучести). Усталостное разрушение материалов связано с циклическими изменениями деформаций или напряжений.