Закономерностей поведения

Многопроходная деформация является основным элементом многих видов термомеханической обработки (прокатки, ковки, волочения и др.). При этом количество проходов и степень деформации за проход связаны не только с технологическими ограничениями процесса передела слитка (или заготовки) в полуфабрикат заданного профиля, но и с задачей получения оптимального комплекса механических свойств в деформированном металле. Однако эта задача решается пока чисто эмпирически из-за недостаточной изученности закономерностей, определяющих формирование дислокационных структур в условиях наложения и многократного повторения процессов деформационного упрочнения и динамического возврата. Необходимость изучения этих закономерностей не требует особого доказательства, достаточно сказать, что большинство конструкционных металлов и сплавов используются в технике в деформированном состоянии, т. е. без конечной рекристаллизационной обработки.

Сравнение границ всех трех фундаментальных закономерностей, определяющих необратимые процессы в работающих машинах и механизмах, показывает, что катастрофические, ненормаль-

Надежность машин и механизмов, в которых применены высоконагруженные узлы трения, часто определяется правильностью выбора смазочных материалов и материалов трущихся пар этого узла. Изучение закономерностей, определяющих взаимодействие трущихся поверхностей со смазкой, требует всесторонних лабораторных исследований.

Для ряда технических задач, связанных с вопросами смазки, может представить интерес рассмотрение закономерностей, определяющих условия прохождения ультразвуковых волн через границы раздела твердых и жидких сред. Б. Д. Тартаковский" [5 и 6], исследуя случай типа piCi —pgC^ применительно к пластинке из материала с акустическим сопротивлением Zb погруженной в жидкую среду с акустическим сопротивлением Z2, дал уравнение, определяющее условие прозрачности (отсутствие отраженной волны)

Ведутся экспериментальные и теоретические исследования кинетики образования и условий взаимодействия напряжений, возникающих при сварке в различных температурных областях сварного соединения (И. М. Жданов, М. В. Валиев). В результате исследований был сформулирован ряд закономерностей, определяющих развитие силового поля в сварном соединении в процессе сварки: неустановившийся характер при квазистационарном тепловом поле, характер суммирования напряжений и сброса упругой потенциальной энергии при нагреве

Вместе с тем струйчатость общего потока несомненна. Главным явлением, определяющим сопротивление движению жидкости (газа) в загруженном сечении, является, по-видимому, периодическое сужение потока при проходе через участок сечения, где имеется наибольшее сближение частиц, и последующее его расширение. Этот вывод может быть взят за основу при отыскании закономерностей, определяющих сопротивление в трубных пучках и засыпках. Падение давления на один ряд связано в основном с приращением кинетической энергии потока в конфузорном участке, которое затем почти полностью теряется в межрядном пространстве. Таким образом, соотношение между входным и выходным сечениями конфу-зорного участка, определяемое геометрическими параметрами пучка или порозностью и структурой слоя, может явиться наряду с числом Re характерным параметром, определяющим сопротивление слоя и трубных пучков различной конфигурации.

§ 3. На основе установленных закономерностей, определяющих зависимость износостойкости материалов в условиях работы деталей подвижного состава, разработаны способы упрочнения против износа деталей различных узлов.

Заключение о степени работоспособности рабочего колеса делают на основе его тензометрирования в рабочих условиях. Наличие окружного разброса напряжений сильно затрудняет получение достоверной информации об их максимальной величине, поскольку тензометрировапие всех лопаток рабочего колеса является трудоемкой операцией, к которой (прибегают лишь в исключительных случаях. Как правило, тензометрированию подвергают шесть-семь произвольно выбранных лопаток каждого рабочего колеса. Это снижает достоверность оценки максимальных напряжений, что, в свою очередь, приводит к необходимости назначения высоких запасов прочности. Поэтому выявление закономерностей, определяющих величину и характер разброса резонансных напряжений, весьма актуально.

Кроме основных закономерностей, определяющих процесс, следует учесть также геометрические соотношения, не завися-

Разработка расчетных моделей. Введем следующие конечно-элементные модели роторов и корпусов, содержащих трещины (см. рис. 1.11). Первые три модели созданы для изучения поведения цельнокованых роторов и корпусов с трещинами, выходящими на внутреннюю поверхность; четвертая и пятая модели — для изучения закономерностей, определяющих поведение трещины в зоне конструкционных концентраторов; с помощью шестой модели выявляют влияние дисков на поведение трещины в зоне диафрагменного уплотнения; на девятой и десятой моделях изучают взаимное влияние трещин при переменной их глубине, изменения расстояния между ними и решают задачи о бесконечной цепочке трещин, выходящих на внутреннюю и наружную поверхности роторов и корпусов.

Прогнозирование ресурса, составная часть надежности машин и конструкций, является актуальной технической задачей. Бе решение предусматривает установление качественных и количественных закономерностей, определяющих ресурс, и разработку методов оценки

Приведены результаты исследования закономерностей поведения водорода при замедленном охлаждении слябов, непрерывно-литых заготовок и листа из сталей типа 09Г2(СФБТ), 17Г1С, 14Г2АФ. Рее смотрен способ интенсификации обезводороживания непрерывно-яг тых заготовок при замедленном охлаждении с контактным поглотителем водорода (1СПВ). Применение КПВ способствовало снижению диффузионно-подвижного водорода, повышению и стабилизации механических свойств в готовом листе.

В данной работе на примере сплавов типа «переходный металл (ПМ) — металлоид (М)» (преимущественно) изучалось проявление общих закономерностей поведения нелинейных динамических систем в процессах масштабного структурообразования при заколке расплавов с получением стеклообразных (аморфных) металлических сплавов (скорость охлаждения расплава 105—107 град/с определялась по осциллограммам кривых охлаждения).

ведении материала по отношению к форме цикла нагружения относилось к развитию сквозных трещин. В этом случае степень стеснения пластической деформации вдоль фронта трещины является минимальной. Наибольшее стеснение пластической деформации реализуется у поверхностных трещин, имеющих полуэллиптическую форму фронта. Возникающие в дисках усталостные трещины стартуют с поверхности и в подавляющем большинстве случаев являются именно поверхностными. Выше было подчеркнуто, что стеснение пластической деформации при разном виде напряженного состояния дисков под действием остаточных напряжений может существенно влиять на поведение материала с распространяющейся в нем усталостной трещиной. Поэтому для обобщения выявленных закономерностей поведения материала дисков под действием эксплуатационной нагрузки были проанализированы закономерности роста поверхностных трещин.

Развитие современного машиностроения и особенно энергетической и са-молетно-ракетной техники связано с разработкой новых жаростойких конструкционных и защитных материалов, способных работать в условиях высоких температур и механического нагружения, близкого к предельному. В связи с этим значительно возросла актуальность научных исследований, направленных на установление закономерностей поведения конструкционных материалов, применяемых для деталей, работающих при высоких температурах. Выполнение таких исследований отличается большой сложностью, требует разработки новых методических приемов при проведении экспериментов и создания соответствующего испытательного оборудования.

Знание закономерностей поведения каждой составляющей фазы композиции и их взаимосвязи позволит создавать материалы с заранее заданными механическими свойствами, такими, как прочность, жесткость, жаростойкость и химическая стойкость.

Протекание атмосферной коррозии в первую очередь зависит от климато-образующих факторов, знание основных закономерностей поведения которых дает возможность предвидеть коррозионное поведение металлов и сплавов, а также покрытий в различных районах.

Определяющие уравнения состояния, иногда называемые просто уравнениями состояния, характеризуют связь процессов нагружения и деформирования материала, т. е. устанавливают связь тензоров напряжений и деформаций Та, Те в зависимости от температурно-силовых условий нагружения локального объема материала и критические условия его разрушения. Эти уравнения являются аналитическим представлением поведения материала под нагрузкой, не зависящего от конкретных методов ее приложения, и как объективная реальность могут быть установлены только путем анализа и обобщения экспериментально установленных закономерностей поведения материала. Построение уравнения состояния на базе ограниченного объема экспериментальных исследований или с использованием априорных предположений не позволяет учесть всю сложность реологического поведения материала и не обеспечивает удовлетворительного соответствия процессов деформирования (разрушения) материала и его описания моделью [293] . Отсюда решающее значение для построения определяющих уравнений состояния экспериментальных исследований, которые позволяют получить достаточно точные и надежные данные о поведении материала под нагрузкой без привлечения для анализа априорных предположений. Последнее имеет особое значение при анализе волновых процессов, связанных с использованием ана--литйчеекйх --(численных } метедед -расчета- -и-нрипятия онредедед-ной модели материала.

В предыдущем разделе было описано несколько типов закономерностей поведения, общих для различных систем сплавов. Теперь подробнее рассмотрим некоторые из них и обсудим общие вопросы, связанные с механизмами различных процессов. Вместо детального анализа имеющихся в литературе механизмов мы решили попытаться представить проблему в более обобщенном виде. Сначала будут рассмотрены электрохимические факторы, тип скольжения и влияние водорода. Эта информация затем используется при формулировке широкого подхода к поведению водорода в материалах, включающего целый ряд новых идей. Мы полагаем, что этот подход согласуется с наблюдениями, обзор которых был дан в этой главе и позволяет выработать общую точку зрения на водородные процессы. Будут намечены важные проблемы, требующие дальнейших исследований.

ческих циклов начинают использовать явления термической диссоциации и ионизации раскаленных газов. Создателям сверхмощных прессов и установок для синтеза алмазов и экструдирования сталей удалось достигнуть выдающихся результатов лишь после глубокого изучения физики твердого тела и познания сложных закономерностей поведения веществ при сверхвысоких давлениях.

исходной воде. Поэтому условия водно-химического режима испарителей, котлов среднего и высокого давления представляли практический интерес для изучения закономерностей поведения этих веществ в условиях высоких температур и давлений, установления характера их воздействия на оборудование.

Материалом для определения закономерностей поведения перегретого водяного пара, установленных опытом, послужили таблицы термодинамических свойств перегретого пара ВТИ, изданные в 1952 г. Всесоюзным теплотехническим институтом*.