Вероятность образования

Представим сначала границу зерна длиной L, содержащую сетку хаотически распределенных внесенных зернограничных дислокаций, располагающихся в плоскости ух некоторой системы координат (рис. 2.22). Пусть векторы Бюргерса b = (±6,0,0) будут направлены нормально к плоскости границы зерна, а общая плотность внесенных зернограничных дислокаций равна р. Предположим, что дислокации распределены хаотически, но однородно. Это значит, что вероятность обнаружить дислокацию на любом участке (у, y+dy) одинакова и равна dy/L. Конкретное расположение каждой из дислокаций не зависит от расположения других дислокаций. Такое распределение очень сильно отличается от однородного, периоди-

где Я — длина врлны де Бройля. Из (3.26) следует, что вероятность. обнаружить микрочастицу в любом единичном элементе объема одинакова и равна Ч^Р* = С2. Коэффициент С находится из условия нормировки (3.7):

До настоящего времени часто бывает неясно, что будет обнаружено в разведываемой нефтеносной провинции — нефть или газ. Проблема еще более усложнилась с ростом внимания к отравлению окружающей среды серными выбросами, когда предпочтение отдается газу, содержащему меньше серы, по сравнению с высокосернистыми газами и нефтями. По мере роста глубины и температуры в недрах вероятность обнаружить именно газ, а не нефть возрастает, однако имеются и исключения из этого правила, обусловленные местными особенностями залегания и формирования. С ростом массы располагающихся выше пород уменьшается объем полостей в недрах, что ведет к снижению извлечения жидких углеводородов и увеличению массы жидких углеводородов в полостях. К. К. Ландс отмечает, что плотность углеводородов снижается с ростом глубины. При температурах окружающих пород больших, чем 177°С, существование жидких углеводородов маловероятно. В таком случае их нет на глубинах более 5640 м при температурном градиенте 2°F/30,48 м. Это обстоятельство существенно при изучении перспектив различных континентальных районов с отличными температурными градиентами. Несмотря на эти трудности, множество оценок мировых ресурсов природ-

Пробеги ионов в веществе исчерпывающе описываются функцией Р3 (Е, Е', г), введенной Брайсом [26]: Р3 (Е, Е' , г) d3t — вероятность обнаружить ион с энергией Е' в элементе объема dsr, если он первоначально имел энергию Е.

Для случайного процесса с нормальным законом распределения вероятность обнаружить отклонение от среднего значения больше ZS равна 0,0456, т.е. очень мала. Из этого условия

В сплавах с /3-фазой существуют мартенситные фазы, имеющие несколько длиннопериодных структур (см. табл. 1.1). Из приведенных выше результатов термодинамического анализа ясно, что вызванные напряжениями мартенситно-мартенситные превращения не являются характеристической особенностью сплавов Си—AI—Ni. Они происходят и в других сплавах с /3-фазой при условии, что критическое напряжение, при котором в этих сплавах образуется мартенсит, мало по сравнению с напряжением сдвига или разрушения. Действительно, такие превращения обнаружены помимо сплавов Си—Al—Ni также в сплавах Си—Zn; Си—Zn—AI, Аи—Ag—Cd. Имеется вероятность обнаружить их в дальнейшем и во многих других сплавах с /3-фазой.

Понятие вероятности применяют к дискретным и непрерывно меняющимся величинам. Соответственно сами вероятности будут дискретными или непрерывно изменяющимися. Например, дискретной величиной будет вероятность нахождения числа дефектных и годных изделий в выборке из изделий, взятой для испытаний. Если вероятность наблюдения брака в результате одного испытания равна р, то вероятность обнаружить k бракованных в партии из п изделий будет

В частности, вероятность обнаружить в произвольно выбранном интервале времени Ат максимум в интервале значений Ах

Вероятность обнаружить в интервале времени Дт максимум произвольной величины

Вероятность обнаружить в интервале времени Ат точку перегиба произвольной величины

По современным представлениям лричина понижения сопротивления хрупкому разрушению с увеличением сечения заключается в большей вероятности появления неоднородностей и слабых мест у образцов больших размеров. Согласно статистической теории хрупкого разрушения [14], нарушение прочности материала зависит от местного напряжения в точке, где встречается наиболее опасный дефект структуры. В теле имеется весьма большое количество дефектов различной степени опасности, которые подчиняются некоторому статистическому распределению (§ 7.5). Чем крупнее тело, тем больше вероятность обнаружить первичный элемент низкой прочности и тем ниже прочность тела в целом. Если напряжения распределены по объему неравномерно, то существенное значение приобретает объем той части тела, где напряжения относительно велики. С точки зрения статистической теории хрупкого разрушения неважно, какое происхождение имеют дефекты; существенно лишь, что прочность тела целиком зависит от прочности наиболее дефектного элемента и что свойства первичных элементов подчиняются некоторому распределению вероятностей.

Наличие на поверхности сварочной ванны шлака, замедляя кристаллизацию расплавленного металла, также ухудшает условия образования шва в пространственных положениях, отличных от нижнего. Существенный недостаток порошковых проволок, сдерживающий их широкое промышленное применение, — повышенная вероятность образования А швах пор, вызываемая наличием пустот в проволоке. Кроме того, перасплавившиеся компоненты сердечника, переходя в сварочную ванну, способствуют появлению газообразных продуктов. Диссоциация мрамора, окисление и восстановление углерода при нагреве и плавлении ферромарганца в сочетании с мрамором и другие процессы также могут привести к образованию в металле сварочной ванны газовой фазы. В результате этого в швах появляются внутренние и поверхностные поры.

В этих условиях режим сварки (сила тока, напряжение, вылет электрода) оказывает большое влияние на возможность возникновения в швах пор (рис. 52). Повышает вероятность образования пор также влага, попавшая в наполнитель при храпении проволоки, а кроме того, смазка и ржавчина, следы которых имеются на металлической ленте.

Порошковую проволоку можно использовать и при сварке в углекислом газе. Вероятность образования в швах пористости в этом случае снижается. В зависимости от состава наполнителя для сварки используют постоянный ток прямой или обратной полярности от источников с жесткой или крутопадающсй характеристикой.

Для хромоникелевых аустенитных сталей проводят расчет по пунктам а—г; после расчета эквивалентного содержания никеля Nia и хрома Сгэ и суммарного времени выдержки металла в критическом интервале температур 2топ оценивают фазовый состав металла по диаграмме Шеффлера и вероятность образования меж-кристаллитной (м. к. к) и общей коррозии.

Швы, сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки, обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако для пизкоуглеродистых сталей, содержащих углерод по верхнему пределу (свыше 0,20%), при сварке угловых швов и первого корневого шва в многослойных швах, особенно с повышенным зазором, возможно образование кристаллизационных трещин, что связано в основном с неблагоприятной формой провара (узкая глубокая форма провара с коэффициентом формы 0,8—1,2). Легирующие добавки в низколегированных сталях могут повышать вероятность образования кристаллизационных трещин.

Крупнозернистый металл швов и в зоне термического влияния более склонен к образованию трещин, чем мелкозернистый. Поэтому модифицирование металла швов, предупреждающее рост зерна (например, титаном), и применение более жестких режимов (с меньшей погонной энергией) являются мерами, уменьшающими вероятность образования трещин.

Повышение жесткости свариваемых изделий увеличивает вероятность образования трещин, причем тем в большей степени, чем меньшей деформационной способностью обладает закаленный металл (больше содержания в нем углерода). Так, сварка в углекислом газе без предварительного подогрева в изделиях небольшой жесткости не вызывает трещин при толщине сталей 08X13 до 18 мм, 12X13 до 10—12 мм и 20X13 до 8—10 мм.

Концентрационное и термическое переохлаждение способствует развитию дендритной или микроскопической ликвации. В ау-стенитных швах направленность столбчатых кристаллов выражена наиболее четко. Повышенное сечение и поэтому малая поверхность столбчатых кристаллов способствуют образованию меж-кристаллитных прослоек повышенной толщины, что и увеличивает вероятность образования горячих трещин. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов и дезориентации структуры, утоныпая межкристаллитные прослойки, несколько повышает стойкость швов против горячих трещин.

действие феррита в аустенитно-ферритных швах на предупреждение образования в них горячих трещин связано с характером процесса первичной кристаллизации металла сварочной ванны. Одновременное выпадение из жидкой фазы кристаллов аустенита и первичного б-феррита приводит к измельчению и дезориентации структуры, т. е. уменьшению сечения столбчатых кристаллов и утонению межкристаллитных прослоек, разделенных участками первичного б-феррита. В результате вероятность образования горячих трещин по местам расположения прослоек уменьшается.

печивать минимальное насыщение металла шва газами. Этому способствует применение для сварки постоянного тока обратной полярности. При ручной сварке покрытыми электродами следует поддерживать короткую дугу и сварку вести без поперечных колебаний. При сварке в защитных газах, предупреждая подсос воздуха, следует поддерживать коротким вылет электрода и выбирать оптимальными скорость сварки и расход защитных газов. Необходимо также принимать меры к удалению влаги из флюса и покрытия электродов, обеспечивая их необходимую прокалку. Это уменьшит также вероятность образования пор, вызываемых водородом;

Рис. 144. Влияние направления роста кристаллитов на вероятность образования в швах горячих трещин: