Воздействие оказывает

В данном разделе будут рассмотрены механизмы разрушения, которые учитывают воздействие некоторых инициаторов разрушения. Это могут быть локальные дефекты, например концы или разрывы волокон, а также более опасные, например макротрещины или надрезы, пересекающие много волокон. Однако разрывы волокон или другие дефекты, возникшие в композиционных материалах, не всегда обусловливают их разрушение. Определение того момента, когда инициатор разрушения становится непосредственно причиной разрушения, тесно связано с концепциями механики разрушения.

Конструкционные стали с высоким пределом прочности весьма чувствительны к коррозии под напряжением и водородному охрупчиванию в кислых средах [19]. В связи с этим было выполнено исследование, целью которого было изучить воздействие некоторых ингибиторов кислотной коррозии на прочность стали при одноосном статическом растяжении в водных растворах серной кислоты [115].

КОРРОЗИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕКОТОРЫХ СРЕД НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Коррозионное воздействие некоторых сред на металлические и неметаллические материалы

КОРРОЗИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕКОТОРЫХ СРЕД НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ.......204

Ингибирующее воздействие некоторых добавок может быть связано с адсорбционным вытеснением с поверхности металла анионов, способствующих протеканию процесса ионизации металла. Таким путем, например, может быть объяснено тормозящее воздействие галоидных ионов на коррозию железа и никеля в кислых сульфатных растворах.

Размер элементов. Проведение испытаний очень больших систем на воздействие некоторых внешних факторов в лаборатории часто бывает связано со значительными трудностями. Особенно это относится к динамическим воздействиям, таким, как удары, вибрации, постоянное ускорение или быстрые изменения атмосферного давления и температуры. В случаях испытаний на комбинированное воздействие этих факторов почти обязательным будет решение об использовании естественных внешних условий. Изделия обычно подвергаются таким испытаниям, как транспортировка по неблагоустроенным дорогам в контейнерах; летные испытания отдельных отсеков и ступеней больших управляемых ракет, космических кораблей или самолетов; испытания автомобилей и других самоходных машин на полигонах, в пустыне и в арктических условиях. Конечно, можно построить лабораторное оборудование для проведения испытаний больших изделий на воздействие различных внешних факторов, но, как правило, стоимость такого оборудования очень высокая и затраты могут быть оправданы только тогда, когда другие условия требуют проведения лабораторных испытаний.

фицировать процесс в целом можно, лишь увеличивая скорость наиболее медленной его стадии. По этой причине, например, попытки интенсифицировать работу газовых горелок, ускоряя химическую стадию процесса горения при помощи твердых катализаторов (металлов, активированных огнеупоров), оказались в подавляющем большинстве случаев неэффективными, так как скорость процесса в целом лимитируется при этом не кинетикой, а диффузией, т. е. скоростью переноса исходных веществ по направлению к катализатору и скоростью эвакуации продуктов горения по направлению от катализатора. В противоположность этому каталитическое воздействие некоторых газообразных добавок весьма эффективно. Примером может служить действие небольшой добавки паров воды, которая ускоряет реакцию окисления сухой окиси углерода.

Основное окисление масла происходит в тонком смазочном слое, где масло подвергается высокому давлению и наибольшему нагреву и где сильнее сказывается каталитическое воздействие некоторых металлов, а также в контакте со стенками маслопроводов. Интенсивное окисление происходит при большой поверхности соприкосновения масла с воздухом, при струйном смазывании или смазывании погружением. Вспенивание масла способствует его окислению; насыщение воздухом, повышение температуры масла, обводнение в присутствии стали, бронзы, латуни, баббитов и продуктов их износа стимулируют окисление и в объеме.

Непосредственный контакт с технологическими и пищевыми средами, длительная непрерывная работа, абразивное воздействие некоторых пищевых продуктов, агрессивное влияние окружающей среды, моющих и дезинфицирующих растворов, а также другие специфические условия определяют особые требования к выбору и назначению конструкционных материалов.

КОРРОЗИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕКОТОРЫХ СРЕД НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Явление коррозионной кавитации (механическое воздействие оказывает сама коррозионная среда) также близко по характеру разрушений к механизму коррозионной усталости, хотя действие механических напряжений ограничено отдельными зонами. Этот вид разрушения приводит к образованию местных глубоких язвин, что, например, наблюдается у гребных винтов.

В некоторых случаях процессы тепломассопереноса имеют ярко выраженный двухмерный характер, например, при транспирационном охлаждении передней части затупленных тел, обтекаемых высокоскоростным потоком. Для них характерно резкое уменьшение расхода охладителя вдоль внешней поверхности в направлении от лобовой точки давления окружающей среды и плотности теплового потока. Особенно значительное воздействие оказывает изменение внешнего давления, что приводит к существенному усложнению поля течения охладителя. Рассмотрим это на примере полусферической пористой оболочки [29, 30]. Полусферическая стенка обтекается сверхзвуковым потоком газа, распределение давления в котором вдоль поверхности р = pw0cos2ip задается модифицированной теорией Ньютона (рис. 3.19). Учитывается только вязкостная составляющая сопротивления при движении в пористой структуре (режим Дарси). В этом случае стационарное поле давления при течении несжимаемой жидкости описывается уравнением Лапласа:

Установлено, что в случае меламиновых и фурановых смол ами-носодержащие силаны обеспечивают максимальное сохранение прочности композитов с минеральными наполнителями во влажном состоянии. Особенно сильное воздействие оказывает силан на фурановые смолы, применяемые в качестве связующих для литейных форм. Введение только 0,4% D-'Силана в связующее на основе фурановой смолы приводит к повышению прочности композита на растяжение на 100—400% ;(табл. 15) [27]. Аналогичные системы фурановая смола — аминосилан используются для закрепления песка в нефтяных скважинах2*.

Воздействие оказывает радиация и на полимеры, а также на материалы, имеющие их в основе. В молекулах некоторых из них образуются поперечные связи (т. е. структура становится сетчатой) и, следовательно, увеличивается твердость; в других — уменьшается средний молекулярный'вес. Можно привести такие примеры: при кратковременном радиоактивном облучении полиэтилена-1 в нем образуется сетчатая структура, влекущая за собой повышение теплостойкости. Фторопласт-4 под влиянием радиоактивного облучения утрачивает упругость, становясь все более жестким, а затем и хрупким материалом.

Некоторые динамические явления представляют серьезную опасность для конструкций, например, резонанс, возникающий в колеблющейся системе и состоящий в значительном нарастании, при определенных условиях, перемещений, а следовательно, и напряжений. Серьезную опасность для конструкций могут представить высокочастотные колебания с малой амплитудой. Так, вибрадия отрицательно влияет на работу приборов, снижая точность их показаний, на работу станков, понижая точность обработки на них деталей. Вибрация ускоряет износ деталей машин, например, зубьев колес зубчатой передачи. Вибрация может явиться одной из причин исчерпания выносливости (проявления усталости) металла. Весьма сложное и многообразное отрицательное воздействие оказывает вибрация на организм человека.

Выше отмечалось, что в условиях решаемой задачи внешнее воздействие оказывает влияние только на постоянную составляющую автоколебаний. Поэтому

В первую группу входят детали, на которые это воздействие оказывает меньшее влияние ввиду их лучшего подрессоривания или большей упругости (в общей системе конструкции).

Характер изолиний на диаграмме рис. 5.2,6 доказывает, что эффективность удаления взвешенных веществ достигается при одновременном присутствии трех реагентов. Диаграмма на рис. 5,2,0 показывает, что введение хлора практически не влияет на остаточное содержание железа, из двух других реагентов преобладающее воздействие оказывает известь.

Углеродистые и низколегированные стали применяют также в некоторых системах некипящих и кипящих реакторов с водным теплоносителем. На эти материалы вредное воздействие оказывает присутствие в воде кислорода. Поддерживать концентрацию кислорода на низком уровне, особенно в системах с кипящими реакторами, практически затруднительно из-за радиолитического разложения воды. При нормальной работе байпасных систем водоочистки

Наиболее сильное влияние на развитие трещин оказывает присутствие водорода. Трещины в сталях с пределом текучести ^1080 МН/м2 могут возникать и распространяться хрупким образом при напряжениях, намного меньших, чем в присутствии воздуха без водорода. Уменьшение критического напряжения зависит от чистоты водорода и исчезает при содержании в водороде 0,6% кислорода. Все это говорит о том, что на прочностные характеристики сталей серьезное воздействие оказывает среда.

Наносы в воде заметно снижают срок службы сальниковой набивки. В мутной воде по сравнению с чистой набивка изнашивается в 2—2,5 раза быстрее. Но еще более заметное истирающее воздействие оказывает сама набивка на поверхность вала или его облицовку. Поверхность износа вала имеет волнистый характер и наблюдается как при работе на чистой воде, так и особенно при наличии абразивных частиц.