Смешанные коэффициенты

ные, экранирующие (пленкообразователи) и смешанные. Ингибиторы, адсорбируясь на поверхности корродирующего металла, или тормозят протекание анодного или катодного процесса электрохимической коррозии, или, образуя экранирующую ^пленку, изолируют металл от электролита, или имеют смешанный характер замедляющего действия. По составу различают неорганические и органические ингибиторы коррозии. Присутствие в органических ин-

Смешанные ингибиторы при всех видах контроля скорости коррозионного процесса имеют преимущества перед анодными, так как они менее опасны и практически не приводят к росту интенсивности коррозии.

Смешанные ингибиторы при всех видах контроля скорости коррозионного процесса имеют преимущества перед анодными, так как они менее опасны и не приводят к росту интенсивности коррозии.

катодной — катодные ингибиторы, анодной — анодные ингибиторы или обеих частных реакций — катодно-анодные или смешанные ингибиторы (рис. 4), лежащих в основе коррозионного процесса, а следовательно, и уменьшение скорости коррозии в целом.

Смешанные ингибиторы

Исходя из электрохимического механизма коррозии, согласно которому коррозионный процесс является следствием 2 сопряженных реакций — анодной (собственно растворения металла) и катодной (ассимиляции электронов деполяризатором), можно представить следующие возможные пути торможения коррозионного процесса ингибиторами: 1) увеличение поляризуемости катодного парциального процесса {катодные ингибиторы); 2) увеличение поляризуемости анодного парциального процесса (анодные ингибиторы); 3) увеличение поляризуемости обоих электродных процессов (смешанные ингибиторы).

Смешанные ингибиторы. Для торможения катодного и анодного процессов коррозии применяют смесь полифосфатов и хро-матов в малых концентрациях (40 мг/л полифосфата и 20 мг/л хромата натрия) при значении рН около 6,5. Считают, что такая обработка более надежно защищает металл от коррозии, особенно точечной, чем каждый из этих ингибиторов в отдельности. Установлено, что смешанный ингибитор достаточно эффективен по отношению к стали и латуни, а в более высоких концентрациях—-даже при наличии контакта между этими металлами. Применение смешанного ингибитора в системах, которые уже подверглись сильной коррозии, на первых этапах обработки приводит к отслоению старых продуктов коррозии, которые способны снова отложиться в местах со слабой циркуляцией воды. Это может привести к образованию гальванических элементов как в местах, освобождающихся от коррозии, так и на участках вторичного осаждения, а следовательно, к повышению опасности коррозии в начальный период обработки. Поэтому необходима предварительная очистка системы перед применением смешанного ингибитора.

§ 5. Смешанные ингибиторы..........¦

2. Увеличение поляризуемости обоих электродных процессов (смешанные ингибиторы).

Практика, однако, показывает, что за счет торможения одного катодного процесса, если только не удается его полностью приостановить, прекратить коррозию трудно. Катодные ингибиторы оказываются, как правило, менее эффективными, нежели анодные или смешанные ингибиторы, которые тормозят ту и другую реакции. Тем не менее катодные ингибиторы применяются на практике как самостоятельно, так и в смеси с анодными ингибиторами, поскольку они не имеют того недостатка, который свойствен анодным ингибиторам, — способности локализовать анодный процесс и увеличивать его скорость при неполной защите.

§ 5. СМЕШАННЫЕ ИНГИБИТОРЫ

Смешанные ингибиторы менее опасны, чем чисто анодные, и в ряде случаев могут не приводить к росту интенсивности коррозии. При преимущественном торможении катодного процесса их свой-

Пример 2. Используя те же параметры, что и в примере 1, рассмотрим материал со следующей структурой армирования: + 45, +45, 0, 0, —45, —45°. Расположение слоев не является симметричным относительно срединной поверхности и смешанные коэффициенты жесткости отличны от нуля, т.е. (размерность элементов матрицы [А ] кгс/мм, матрицы [В ] — кгс, матрицы [D ] кгс • мм).

AIJ — жесткости при плоском напряженном состоянии (г, / = 1, 2, 6); BIJ — смешанные коэффициенты при нераздеяяющемся плоском и изгиб-ном состояниях (t, / = 1, 2, 6); D'ij — изгибные жесткости (г, / = 1, 2, 6); Е — модуль Юнга;

ствами материала, ориентацией волокон и толщиной), лежащий ниже срединной плоскости и отстоящий от нее на таком же расстоянии (т. е. имеющий координату—z). Из второго равенства (25) следует, что смешанные коэффициенты жесткости, образующие матрицу [В ц ], для пластин с симметричным расположением слоев равны нулю. Иначе, слоистый материал можно назвать симметричным, если для него все элементы матрицы [Вц ] равны нулю и плоское напряженное состояние отделяется от изгибного. Следует отметить, что в пластинах с симметричным расположением слоев каждая пара слоев (такую пару составляют одинаковые слои, расположенные выше и ниже срединной плоскости на одинаковом расстоянии от нее) может иметь любую ориентацию. На рис. 10 приведены примеры пластин, имеющих симметрич- , ное и несимметричное расположение слоев.

результаты были получены только для случая действия равномерно распределенного нормального давления. Было показано, что смешанные коэффициенты жесткости (матрица [Btj]) практически на влияют на результат для пластины, края которой свободно смещаются в срединной плоскости. Однако в случае краев, закрепленных от таких смещений, максимальный прогиб увеличивается примерно на '40%, а максимальные нормальные напряжения — примерно на 60% (рассматривался материал с отношением ETIEL = 0,2, что соответствует однонаправленному эпоксидному стеклопластику). В отдельных случаях из-за наличия смешанных коэффициентов жесткости напряжения в срединной плоскости превышали напряжения на наружных поверхностях пластины.

Теория колебаний анизотропных слоистых пластин, учитывающая смешанные коэффициенты жесткости, была построена в работе Ставски 1149], не содержащей, однако, численных результатов. По-видимому, первые конкретные результаты в области динамики таких пластин были опубликованы Аштоном и Ваддоуп-сом [17 ], которые использовали метод Релея — Ритца для анализа прямоугольных пластин. Полученные ими результаты достаточно хорошо совпали с экспериментальными для свободных и кон-сольно-закрепленных пластин. Аналогичные теоретические и экспериментальные исследования для пластин, имеющих свободные и шарнирно опертые края, были выполнены Хиками [73].

а — длина прямоугольной пластины; Вц — смешанные коэффициенты жесткости (г, / = 1, 2, 6);

где i, / = 1, 2, 6; А ц и 1)ц — коэффициенты мембранной и изгиб-ной жесткостей, используемые в теории симметричных слоистых и однородных анизотропных пластин; В{/ — Смешанные мем-бранно-изгибные коэффициенты, которые уже встречались при анализе несимметричных слоистых пластин (см. гл. 4); Fi;- — смешанные коэффициенты, введенные Бертом [33] и специфические для несимметричных слоистых оболочек.

При расчете оболочек, состоящих из изотропного слоя (например, металлического) и наружного слоя, образованного намоткой композиционного материала, необходимо учитывать смешанные коэффициенты жесткости, появляющиеся вследствие несимметричности материала по толщине. Число работ, в которых учитывается этот эффект, сравнительно невелико. Мукоедом [192] получена комплексная форма основных уравнений, аналогичная предложенной Новожиловым [206 ] для однородных изотропных оболочек. Следует отметить работы Василенко [294], Григоренко и Василенко [105], в которых описано исследование неосесим-метричного нагружения, Бревера [49], где расчетная модель

FIJ — смешанные коэффициенты жесткости высшего порядка; G12 — модуль сдвига в плоскости, содержащей осевую и кольцевую

Из второго равенства (5.2.5) следует, что смешанные коэффициенты зависят не только от структуры материала, но и от выбора координаты базовой плоскости е (см. рис. 5.2.1). Иногда оказывается возможным задать положение базовой плоскости так, что все смешанные коэффициенты обращаются в нуль. В этом случае на-гружение элемента стенки усилиями Nx Ny, Л^, не вызывает ее искривления, а при действии моментов отсутствуют деформации базовой плоскости. В общем случае такой выбор плоскости оказывается возможным, если стенка симметрична относительно срединной плоскости, разделяющей толщину пополам. При этом e=s=h/2 и коэффициенты жесткости принимают вид k/2 ,.,