Возникают трудности

Дисковые детали, роторы. Термические напряжения играют значительную роль в прочности многооборотных роторов тепловых машин (турбин, центробежных и аксиальных компрессоров). Будучи подвержены разрывающим нагрузкам от центробежных сил, роторы вместе с тем испытывают термические напряжения, вызываемые неравномерной температурой тела ротора. Обычно температура выше у периферии ротора. Здесь возникают термические напряжения сжатия. У ступицы, т. е. там, где напряжения растяжения от центробежных сил имеют наибольшую величину, возникают термические напряжения растяжения. У насадных роторов к этому добавляются еще напряжения растяжения в сту- сжатие Растяжение пине из-за посадочного натяга. ' / ~

Опасным режимом является пусковой, когда лопатки и периферия ротора быстро разогреваются под действием рабочих газов, а ступица еще остается холодной. В этом случае напряжения растяжения у ступицы -достигают максимума. На рабочем режиме температура ротора выравнивается, вследствие чего термические напряжения уменьшаются. На холостом ходу, когда температура лопаток уменьшается, наблюдается обратное явление: периферия ротора становится более холодной, чем ступица (рис. 246, б), вследствие чего на периферии возникают термические напряжения растяжения, а у ступицы — напряжения сжатия. Пик суммарных растягивающих напряжений переходит на периферию. Так как обороты на холостом ходу невелики, то этот режим менее опасен для прочности, чем режим пуска.

Осевые зазоры. При нагреве в сочленениях возникают термические зазоры или натяги, которые необходимо учитывать при назначении сборочных (холодных) зазоров.

Другой пример представлен на рис. 253, а (гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания, непосредственно охлаждаемая водой). Фиксация гильзы в двух точках — верхним буртиком и уплотняющим буртиком ошибочна. При нагреве гильзы возникают термические усилия, сжимающие гильзу и растягивающие рубашку. В правильной конструкции (б) гильза зафиксирована только верхним буртиком. Уплотнение выполнено

Для исследования поведения хромированных труб в условиях их водной очистки на различных высотах -в радиационном пароперегревателе (на фронтальной стенке топки) были установлены опытные вставки из хромированных труб (см. рис. 4.20,а), которые располагались поочередно с образцами нехромированных труб из стали 12Х1МФ. Всего было проведено четыре серии испытаний следующей продолжительности: 2949, 14721, 19532 ч и 39905 ч. Температура наружной поверхности образцов находилась в пределах 370—400 °С. Период между циклами водной очистки был т0=56 ч. В каждом цикле очистки наблюдались в зависимости от места расположения образцов 3—4 резких изменения температуры с максимальным значением перепада температур на наружной поверхности трубы Дг'м=120—130 К. Среднее время наступления максимального перепада температуры на наружной поверхности труб, начиная с момента соприкосновения трубы с водой, тс=0,3с. В таких условиях очистки на наружной поверхности хромированных труб возникают термические напряжения <т(=350 МПа.

Преимуществом образцов этого типа является легкость изготовления и испытания; по-видимому, расчет прочностных характеристик также относительно прост. Однако в таких образцах возникают термические остаточные напряжения, присутствие которых необходимо учитывать, так как их величина и знак могут быть не такими, как в композите. Кроме того, вследствие, механического взаимодействия на поверхности раздела возникают сложные напряжения механического происхождения. Этот эффект детально изучен для случая двух спаянных твердых пластин [41].

Возникающее в процессе резания тепло производит местный мгновенный нагрев зоны деформации. Неравномерный нагрев поверхностного слоя вызывает неравномерные объемные изменения, а следовательно, и появление термических напряжений. Поскольку нижележащие холодные слои металла препятствуют расширению верхнего нагретого слоя, то в нем в момент резания возникают термические напряжения сжатия.

Эффективное влияние обработки холодом на уменьшение остаточных напряжений алюминиевых и магниевых сплавов объясняется, по-видимому, тем, что при охлаждении при температуре ниже нуля в деталях возникают термические напряжения, которые в сумме с ранее имевшимися остаточными начинают превосходить предел упругости (или текучести) сплава. Избыточная часть напряжения снимается путем пластической деформации, и при возвращении к комнатной температуре уровень остаточных напряжений оказывается пониженным по сравнению с первоначальным. Никаких структурных изменений в сплавах в результате обработки холодом не происходит. Механические свойства сплавов не изменяются.

Пуск и работа турбины под нагрузкой производятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. В процессе пуска турбины части цилиндра, омываемые свежим паром, нагреваются до температуры пара, а выхлопная часть имеет весьма низкую температуру (25—50°С). Имеется существенная разница температур и по длине ротора. В результате этого во время пуска и на переходных режимах (изменениях нагрузки) возникают термические деформации и вызываемые ими напряжения в деталях турбины.

Дисковые детали, роторы. Термические напряжения играют значительную роль в прочности многооборотных роторов тепловых машин, (турбин, центробежных и аксиальных компрессоров). Будучи подвержены разрывающим нагрузкам от центробежных сил, роторы вместе с тем испытывают термические напряжения, вызываемые неравномерной температурой тела ротора. Обычно температура выше у периферии ротора. Здесь возникают термические напряжения сжатия. У ступицы, т. е. там, где напряжения растяжения от центробежных сил имеют наибольшую величину, возникают термические напряжения растяжения. У насадных роторов к этому добавляются еще напряжения растяжения в сту- сжатие Растяжение пице из-за посадочного натяга.

Опасным режимом является пусковой, когда лопатки и периферия . ротора быстро разогреваются под действием рабочих газов, а ступица еще остается холодной. В этом случае напряжения растяжения у ступицы достигают максимума. На рабочем режиме температура ротора выравнивается, вследствие чего термические напряжения уменьшаются. На холостом ходу, когда температура лопаток уменьшается, наблюдается обратное явление: периферия ротора становится более холодной, чем ступица (рис. '246, б), вследствие чего на периферии возникают термические напряжения растяжения, а у. ступицы — напряжения сжатия. Пик суммарных растягивающих напряжений переходит на периферию. Так как обороты на холостом ходу невелики, то этот режим менее опасен для прочности, чем режим пуска.

всей длине стыка. В этом отношении более благоприятна сварка на съемной медной или остающейся стальной подкладке. В медной подкладке для формирования обратного валика делают формирующую канавку. Однако для предупреждения вытекания'расплавленного металла из сварочной ванны необходимо плотное поджа-тие подкладок к свариваемым кромкам. Кроме того, остающиеся подкладки увеличивают расход металла и не всегда технологичны. При использовании медных подкладок возникают трудности точной установки кромок вдоль формирующей канавки.

пространить на материалы любой пластичности, но при этом возникают трудности установления функциональной связи величины 8 с параметрами моделей с трещинами, ограничивающей его практическое использование в расчетах; прочности. Состояние тела под нагрузкой описывается полем напряжений и деформаций, поэтому целесообразно проводить анализ неустойчивости квазихрупких моделей с трещинами на базе энергетических критериев, которые оперируют комбинациями компонент тензора напряжений и деформаций. Рассмотрим простейшую модель, которая поясняет сущность энергетических подходов к оценке прочности конструкций с трещинами. Пусть в кончике трещины реализуется тонкий слой пластически деформированного металла толщиной 2Д, эквивалентной толщине реальной пластической зоны. Если толщина этого слоя и деформация БПЛ В нем постоянны, то работа на единицу поверхности:

Специфической трудностью при сварке бронз является их повышенная жидкотекучесть. При сварке бронз, содержащих алюминий, возникают трудности, связанные с образованием окисла алюминия А12О3, поэтому методы и технику сварки выбирают такие же, как и при сварке алюминия, а режимы — характерные для медных сплавов.

Опыт работы с данными внутритрубной дефектоскопии, содержащимися в отчетах одной из фирм-исполнителей, показывает, что предложенная этой фирмой классификация не в полной мере отражает природу образования дефектов. Кроме того, из-за "зашумленности" исходных данных возникают трудности при оценке результатов обработки. Поэтому необходимо определить четкие критерии оценки типов дефектов и их отличительные признаки с учетом природы образования.

Применение особо широкополосных (например, апериодичет ских) преобразователей приводит к понижению чувствительности. Возникают трудности с регистрацией сигналов малой амплитуды от локальных коррозионных повреждений, развивающихся со стороны внутренней поверхности изделия. В результате толщиномеры с такими преобразователями относят к группе А, в то время как приборы, для которых х«0,05, пригодны для измерения ОК. с грубыми поверхностями, т. е. к решению задач группы Б.

В заключение отметим, что здесь мы лишь обратили внимание на существование класса жестких систем, при численном решении которых возникают трудности, и дали весьма не строгий качественный анализ причин этих трудностей. Более подробно с методами решения жестких систем можно ознакомиться в книгах [22, 29].

Однако возникают трудности при расчетах локальных значений внутренней энергии, энтропии и т.п., так как эти значения меняются в зависимости от координат области и времени. Эти трудности оказалось возможным преодолеть, применив принцип расчета с использованием уравнений баланса. Например, уравнение баланса энтропии, которое для локальной области имеет вид

жение объекта в характеристическом рентгеновском излучении выбранного элемента. Вследствие сильного поглощения мягкого рентгеновского излучения возникают трудности с исследованием элементов с Z < 11.

Первая группа программ - программные системы проектирования, органически объединяющие процессы конструирования и анализа в едином комплексе, о них уже шла речь выше. К числу программных систем проектирования относятся системы CATIA5, EUCLID3, UNIGRAPHICS и др. При их использовании не возникают трудности с созданием сложной и математически точной модели изделия, так как только эти системы обладают самыми мощными средствами геометрического моделирования. Организация обмена между подсистемами конструирования и анализа также незаметна для пользователя - обе подсистемы оперируют с одной базой данных или имеют внутренние форматы данных. Состав различных видов анализа ограничен по сравнению с составом универсальных программ и в основном предназначен для решения таких задач, как структурный анализ, линейный статический анализ, модальный анализ, анализ (продольных) деформаций, тепловой анализ, анализ устойчивого состояния (электропроводность, линейная конвекция) и др.

Для уменьшения габаритов и массы трубчатых регенераторов можно применять трубки^малого диаметра (12—6 мм). Однако при этом малый шаг между трубками ослабляет трубную доску, возникают трудности с закреплением трубок и с очисткой поверхностей нагрева, особенно в межтрубном пространстве.

В действительности первопричины изменения выходных параметров остаются невыясненными, так как они являются следствием комплекса явлений. Такая оценка позволяет указать уровень надежности того или иного изделия, а не основные пути повышения его работоспособности. Поэтому оценка степени повреждения изделия по выходному параметру, как правило, является вынужденной, поскольку возникают трудности непосредственной численной оценки степени повреждения элементов изделия.