Закономерностей усталостного

уравнением. Трудно предположить, что причиной этого может быть проявление каких-то особых индивидуальных характеристик, вызывающих появление особых закономерностей теплообмена внутри пористых металлов идентичных структур, использованных в разных экспериментах. Причины разброса результатов следует искать в различии методик проведения эксперимента и обработки полученных данных. Из этих причин можно выделить две основные.

Сложный характер обтекания цилиндра существенно затрудняет теоретическое исследование закономерностей теплообмена. Наиболее стабильный характер течения потока имеет место в окрестности лобовой точки трубы (ф»0). Теоретическое решение [Л. 43] для локального коэффициента теплоотдачи в лобовой точке (ф=0) имеет вид:

Сложный характер обтекания цилиндра существенно затрудняет теоретическое исследование закономерностей теплообмена. Наиболее стабильный характер течение имеет в окрестности лобовой точки трубы (ф « 0). Теоретическое решение [43] для локального

электродов специальными полосами разного сопротивления для изучения закономерностей теплообмена.

Существенные изменения плотности среды в зоне квазифазового перехода в зависимости от температуры приводят к возникновению различия в плотности, а следовательно, и составе среды непосредственно у обогреваемой стенки и по сечению трубы. Меньшая плотность среды у стенки ухудшает теплоотвод, уменьшает величину растворимости примесей, создавая условия для их выпадения на стенке. Существенные изменения закономерностей теплообмена в зоне максимальных теплоем-костей хорошо иллюстрируются зависимостями, приведенными на рис. 1-9 (изменения энтальпии в зоне составляют от 400 до 600 ккал/кг). При умеренных тепловых нагрузках теплообмен с ростом температуры и соответствующей уменьшающейся плотностью вначале интенсифицируется — аналогично началу парообразования в докритической области; далее при значительном падении плотности теплообмен ухудшается—аналогично большому проценту парообразования в докритической области. При больших тепловых нагрузках более легкая среда не успевает отводиться от стенки и теплообмен монотонно ухудшается.

При разработке и проектировании аппаратов новой техники, а также для выявления общих закономерностей теплообмена при кипении большой интерес представляет исследование механизма зарождения, роста и отрыва пузырьков паровой фазы от поверхности нагрева.

Значительное число параметров, определяющих гидродинамический и тепловой режимы, при течении жидкости в загруженных сечениях (трубные пучки, засыпки и т. п.), не позволяет решить задачу аналитически. В этих условиях единственным способом установления расчетных закономерностей теплообмена и сопротивления является обобщение опытных данных на основе теории подобия. Представление о характере течения потока в загруженных сечениях может быть получено в результате изучения распределения давления и теплоотдачи по поверхности трубок в пучках различной конфигурации. Отвлекаясь от влияния температурного фактора, изучение теплоотдачи можно осуществить методом аналогии между диффузией и теплообменом.

78. Орнатский А. П. Исследование закономерностей теплообмена и гидравлического сопротивления при поверхностном кипении воды в условиях вынужденного движения: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Киев: КПИ, 1968. 24 с.

В последние годы стремительно развивается экранная изоляция для низких температур с использованием вакуума. В монографии [Л. 3] систематизированы опытные и теоретические исследования теплоизоляции для низких температур. Проведен теоретический анализ ряда закономерностей теплообмена в низкотемпературной изоляции и на основе этого анализа получены формулы, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными. Для вакуумно-многослойной изоляции перенос тепла излучением описывается уравнением

В книге изложены основные вопросы теории теплообмена. Рассмотрены проблемы конвективного теплообмена и вопросы, связанные с новой техникой (неизотермические течения, пограничный слой в турбомашинах, жидкометаллические теплоносители, сверхзвуковое течение газа, теплообмен в разреженном газе, при изменении агрегатного состояния и др.). Особое внимание уделено физической трактовке закономерностей теплообмена, приведены основы теплового расчета аппаратов, некоторые методы тепловой защиты элементов машин.

Конечная цель всех исследований закономерностей усталостного разрушения — управлять процессом распространения трещин путем его моделирования, вводя обоснованный контроль в зонах распространения трещин, сопоставляя прогноз с реализуемым процессом. По результатам контроля уточняются данные моделирования и обосновывается периодичность осмотров деталей по критерию роста трещин, а также разрабатывается система воздействия на деталь с трещиной в условиях эксплуатации или при ремонте с целью уменьшения скорости роста трещины вплоть до ее полной остановки. С точки зрения организационной структуры несомненно, что полностью система управления может быть реализована при взаимодействии многих организаций и научных направлений. Вместе с тем следует выделить решение задачи, являющейся основной, связанной с представлением о том, как ведет себя металл с развивающейся усталостной трещиной при эксплуатационном на-гружении. В этом направлении выполнено множество исследований, которые обобщены, например в [6-11]. Из рассмотрения в качестве характеристики процесса разрушения скорости роста трещины и коэффициента интенсивности напряжения изучены различные внешние воздействия для множества конструкционных материалов. Однако все попытки ввести единообразное описание кинетического процесса до настоящего времени не дали положительного результата.

51. Кудрявцев И. В., Бесман А. И. Исследование закономерностей усталостного разрушения по изменению наклепа вблизи изломов. — «Заводская лаборатория», 1970, т. 36, № 4, с. 469—473.

15. Трощенко В. Т., Шестопал Л. Ф. Исследование закономерностей усталостного разрушения и неупругого деформирования металлов при кручении.— Пробл. прочности, 1972, № 5, с. 15—23.

Исследование закономерностей усталостного разрушения металлов показало, что длительность периода развития усталостных трещин может составлять основную часть общей долговечности образца. Известно, что отношение числа циклов, необходимых для зарождения трещины, к числу циклов распространения трещины до разрушения образца зависит от механических свойств материала и уровня амплитуды напряжения. С повышением амплитуды напряжения это соотношение понижается и в малоцикловой области числом циклов, необходимым для зарождения трещины, можно пренебречь. Прямые наблюдения развития микротрещины при циклическом нагружении металлов позволяют высказать гипотезу о возникновении трещин критической длины в конце стадии зарождения, которой соответствует число циклов на экспериментально определенной линии повреждаемости (линия Френча). Трещины критической длины возникают также при нагружении исследуемых металлов с амплитудой напряжения, равной пределу усталости. При определенных условиях они являются нераспространяющимися трещинами и определяют предел усталости металлов с точки зрения механики разрушения.

Результаты исследования деформационных и энергетических критериев усталостного разрушения металлов, рассматриваемые ниже, основываются на обобщении результатов исследования закономерностей усталостного разрушения и неупругого деформирования широкого круга металлов различных классов. Это углеродистые, легированные, аустенитные стали, сплавы на основе меди, алюминия, никеля и чугуна — всего около 60 материалов отечественного и зарубежного производства.

Исходными экспериментальными д&нными для проведения последующего анализа деформационных и энергетических закономерностей усталостного разрушения металлов являлись зависимости неупругой деформации за цикл и удельной рассеянной энергии за цикл от числа циклов нагружения и уровня напряжений.

И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ УСТАЛОСТНОГО

С целью проверки и обоснования основных положений термодинамической теории впервые проведены комплексные экспериментальные исследования кинетики изменения составляющих энергетического баланса процесса повреждаемости и закономерностей усталостного разрушения металлов при симметричном цикле осевого растяжения — сжатия в широком диапазоне амплитуд циклических напряжений [4, 8]. Получены суммарные, относительные и удельные (отнесенные к единице деформируемого объема материала) термодинамические характеристики процесса, дающие богатую и ценную информацию о физической природе и механизмах процесса усталостного разрушения металлов.

и закономерностей усталостного разрушения металлов....... 87

Исследование кинетики повреждаемости и закономерностей усталостного разрушения металлов / Федоров В. В., Ромашов Р. В.— В кн.: Механическая усталость металлов : Материалы VI Междунар. коллоквиума. Киев : Наук. думка, 1983, с. 87—97.

закономерностей усталостного поведения при программном на-