Возникают температурные

Упрочняющую обработку предпринимают для увеличения сопротивления усталости деталей. Методы упрочнения основаны на локальном воздействии инструмента на обрабатываемый материал. При этом возникают многочисленные зоны воздействия на весьма малых участках поверхности, в результате чего создаются очень большие местные давления. Многочисленные контакты с инструментом приводят к упрочнению поверхности. В поверхностных слоях возникают существенные напряжения сжатия.

При решении нелинейных задач аналитическими методами возникают существенные математические трудности, которые требуют разработки специальных методов решения [3]. Причем возможность получения аналитического решения и выбор метода существенным

однофазных средах. Увеличение плотности теплового потока при постоянном уровне перегрузки приводит сначала к закипанию жидкости в слоях, расположенных у поверхности раздела фаз, а затем кипение распространяется в глубь рабочего сосуда. При некотором значении плотности теплового потока температура жидкости у теп-лоотдающей поверхности достигает температуры насыщения, соответствующей установившемуся здесь давлению. В этом случае кипение наблюдается по всему объему жидкости. Повышение перегрузки при постоянном значении q вытесняет область кипения из глубинных слоев к зеркалу жидкости. Очевидно, что при обработке результатов таких экспериментов возникают существенные трудности, например при выборе определяющей температуры жидкости, по которой следует рассчитывать коэффициент теплоотдачи и вести обобщение опытных данных.

Выбор формы образцов для неизотермических испытаний должен производиться с учетом специфики процесса. Оказывается, что в зависимости от сочетания режимов нагружения и нагрева (охлаждения) возникают существенные особенности деформирования образцов, имеющих продольный градиент температур. Так, цилиндрический образец из нержавеющей стали с рабочей длиной 24 мм в условиях температурного режима нагрев — охлаждение 650 ?± 150° С при нагружений с заданными величинами перемещений рабочей части имеет значительные перераспределения деформаций в пределах расчетной длины по мере набора числа циклов нагружения. Может возникнуть шейка в центре образца (см. рис. 1.3.1, б), либо бочка в середине длины и две шейки в прилегающих зонах (см. рис. 1.3.1, в). На рис. 5.4.11, приведены результаты расчета задачи о циклическом неизотермическом деформировании цилиндрического образца в режиме жесткого нагружения. Расчет производился методом конечного элемента на основе

Заметим, что случаи возникновения критических режимов в диапазоне рабочих оборотов часто имеют место при испытании вновь построенных машин. Это объясняется тем, что рассчитать критические режимы составных роторов затруднительно, особенно в том случае, когда части, из которых собирается ротор, выполнены из различных материалов (например, из стали и сплавов алюминия). Возникают существенные трудности при определении критических режимов ротора из-за увлечения масс корпуса и наличия зазоров в подшипниках.

Известно, что число таких относительных положений не может быть произвольно большим. Только в. отдельных случаях можно реализовать пять относительных положений. Однако даже при малом числе положений возникают существенные ограничения, если в качестве дополнительного требования ставятся проворачивае-мость ведущего звена и реализация заданных положений внутри области движения, т. е. получение кинематического, а не геометрического решения задачи.

Одна из главных особенностей, отличающих многослойные элементы от соответствующих однослойных, связана с их повышенной податливостью на сдвиг. Часто возникают существенные трудности при определении контактного давления, межслоевых нормальных и касательных напряжений в многослойных конструкциях. В связи с этим развитие эффективных аналитических методов исследования напряженно-деформационного состояния (НДС), определение контактной жесткости многослойных цилиндрических труб является одним из важных вопросов в данной проблеме.

Продолжительность жизни парогенератора исчисляется несколькими десятилетиями. За это время обновляются поверхности нагрева, горелки, механизмы и другие элементы оборудования. Возникают существенные изменения в водном режиме. Вырабатываются более совершенные технологические решения. Все эти обстоятельства могут накладывать на режим дополнительные ограничения или, наоборот, снимать существующие. Сказанное делает необходимым ' оведение периодических оптимизаций теплового режима парогенераторов, что по самым скромным подсчетам позволяет сэкономить от 1 до 3% сжигаемого на электростанциях топлива и существенно повысить их надежность. Следствием понимания всей важности этого вопроса была предпринятая в последние годы организация многочисленных наладочных предприятий в энергосистемах республик, районных управлений и на электростанциях.

(например, в микродвигателях следящих систем, где необходим минимальный момент трогания). В таких машинах возникают резонансы, связанные с относительным движением цапфы в зазоре [1]. В этих случаях при малых неуравновешенностях возникают существенные различия в измерении вектора дисбаланса горизонтальными и вертикальными датчиками. На рис. 3 показана диаграмма векторов в двух плоскостях, полученная по сигналам вертикальных (В) и горизонтальных (Г) датчиков на авиационном электрогенераторе при двойном радиальном зазоре в подшипниках около 30 мкм и после выборки зазора. Из

При прогреве турбины возникают существенные разности температур между фланцем и болтом (шпилькой), причем эту разность меньше 25—30° получить трудно даже для шпилек, теплообмен которых с фланцем гораздо лучше, чем у болтов. Разность температур определяется скоростью прогрева, которую в не приспособленных к быстрому пуску турбинах прихот дится принимать очень малой. Во время работы турбины разность температур фланца и болта может быть всего 3—4\ но при плохой изоляции будет значительно больше, что вызовет постоянно действующие дополнительные напряжения в болтах.

Если температурный напор стенка — поток весьма мал, то, как показали опыты В. Е. Дорощука, В. Л. Лельчука и В. В. Медни-кова, а также А. А. Арманда, Н. В. Тарасовой и А. С. Конькова, формула (10.77) дает вполне удовлетворительные результаты и в околокритической области. Однако при значительных тепловых потоках возникают существенные отклонения, не снимаемые поправками типа (10.125) или (10.126).

При равномерном нагреве материала происходит его свободное расширение без возникновения напряжений. Если же осуществляется неравномерный нагрев тела, то связи нагретых участков с ненагретыми препятствуют свободному расширению тела. Вследствие этого в теле возникают температурные собственные

Измерение микротвердости и микроструктуры в-.деформированном поверхностном слое образца показало резкую неравномерность ее распределения и различную степень пластической деформации. Формирование структуры рабочего слоя в процессе удара определяется исходной структурой материала, продолжительностью времени контакта, контактной температурой, скоростью приложения нагрузки. При о = 3,2 м/с и \F=8,2 Дж максимальная микротвердость на поверхности удара составляет 12000 МПа, минимальная — 4200 МПа. Измерение микротвердости по поверхности и по глубине образца после удара показало, что распределение микротвердости в зоне удара неравномерное. Неравномерно распределяется и температурное поле. Динамический характер пластического деформирования, во время которого теплообмен в зоне контакта практически отсутствует, вызывает на пятнах фактической площади контакта мгновенные скачки температуры, т. е. температурные вспышки, величина которых при тяжелых режимах намного превышает среднюю температуру. Несмотря на то, что глубина действия температурных вспышек при ударе локализуется в слое толщиной несколько микрометров, они способствуют структурным превращениям и изменению микротвердости. В некоторых случаях удалось наблюдать полоски вторичной закалки. Их микротвердость составила 12880 МПа. Микротвердость подстилающего слоя на расстоянии 0,ОГмм от поверхности меньше микротвердости металлической основы и составляет 3300 МПа, что соответствует приблизительно температуре 400—500° С. Следовательно, при единичном ударе в зоне контакта в отдельных микрообъемах возникают температурные скачки, упрочняющие эти 7частки. Под ними и вблизи них находятся участки, микротвердость которых ниже исходной, а температура достигает лишь температуры "отпуска. Наблюдаемые температурные изменения связаны с изменениями структуры и прочностных свойств соударяющихся материалов.

2. Понятие о термоупругости. Связь механических процессов с тепловыми проявляется в термоупругих эффектах — вследствие деформаций происходит изменение теплопроводности, а следовательно, и изменение температурного поля. К тому же при деформировании тела выделяется теплота. Из-за изменения температурного поля происходит температурная деформация, а при ее стеснении возникают температурные напряжения. Возникновение тепла вследствие наличия поля механических напряжений называется пьезокалористическим эффектом.

Тепловыделения в кинематических парах в процессе работы машины приводят к повышению температуры ее деталей и узлов. Это имеет существенное значение в прецизионных металлорежущих станках. В них возникают температурные перемещения, в результате которых станки теряют первоначальную точность.

Во-первых, в таких дисках возникают температурные напряжения от неравномерного нагрева как по радиусу диска, так и по толщине его.

На режимах растопка — останов котла в стенках барабанов возникают температурные напряжения, зависящие от перепадов температур по толщине стенки, по окружности и вдоль оси, а также от местных температурных перепадов в зоне очков водоспуск-

При пульсациях температур в элементах энергооборудования возникают температурные градиенты, которые инициируют соответствующие им термоупругие напряжения.

Термокомпенсированные конструкции. В конструкции, сочлененной из различных деталей, с повышением температуры, помимо падения прочности материала, возникают температурные напряжения, являющиеся следствием неравномерного нагрева либо разницы коэффициентов линейного расширения сочленённых деталей, выполненных из разных материалов. Температурные напряжения можно не допустить, если одной из сочлененных деталей обеспечить возможность свободной деформации. Такая конструкция, свободно деформирующаяся при нагревании без напряжения, называется термокомпенсирова иной

- вследствие мгновенного нагрева поверхности заготовки до температуры плавления металла и резкого охлаждения в среде диэлектрической жидкости возникают температурные напряжения, приводящие к возникновению микротрещин;

5.14.1. Принципы вибротермографии и термоупругой эмиссии (анализ термоупругих напряжений). Тешювизи-онный анализ термоупругих напряжений основан на том факте, что при механическом сжатии или расширении в твердых телах возникают температурные градиенты, обусловленные процессами преобразования механической энергии в тепловую. Если механическая нагрузка действует в пределах упругости материала и скорость ее изменения велика, то потери тепла за счет теплопроводности малы и после снятия нагрузки изделие возвращается к первоначальным форме и температуре. В этом случае процесс является практически обратимым. Например, температурные сигналы в стали, обусловленные термоупругими деформациями, при циклической нагрузке 1 МПа составляют около 10_3 °С.

Наилучшие условия обнаружения имеют место, когда газ стелется над землей на высоте нескольких дециметров. При этом возникают температурные перепады до 2 °С. При скорости ветра > 3 м/с облако газа поднимается на высоту до не-