Значительных искажений

Особенность магнитопорошкового контроля сварных швов — появление при намагничивании значительных градиентов магнитных полей структурного или геометрического происхождения, связанных с наличием выпуклости шва, чешуйчатости на его поверхности, резким изменением сечения детали. Магнитный порошок интенсивно скапливается в местах переходов, углублений и по его осаждению на поверхности шва трудно однозначно судить о наличии дефектов типа несплошности, поэтому чувствительность метода невелика.

Строгое теоретическое решение задачи тепло- и мас-сообмена при наличии химических реакций, особенно протекающих с конечными скоростями, чрезвычайно затруднено из-за необходимости учета взаимосвязанных процессов теплопередачи, диффузии и химических реакций, протекающих в условиях .значительных градиентов температур, концентраций и скоростей. Поэтому во всех теоретических работах используются те или иные допущения, связанные с упрощением физической картины процесса или математического решения. Обычно принимаются скорости химических реакций очень малыми (что позволяет считать поток химически замороженным) или бесконечно большими (система находится в равновесии); принимается постоянство физических свойств вещества или упрощенные зависимости свойств от определяющих параметров. Однако такой подход к анализу теплообмена в реальных аппаратах в ряде слу-ча*ев неприменим, так как времена пребывания газа в каналах реактора и теплообменных аппаратов при параметрах второй стадии реакции диссоциации соизмеримы с временами химической релаксации.

дых тел, состояния смазочного слоя и др.)- Отметим наиболее существенные особенности, которые необходимо учитывать при разработке методов расчета на износ: зависимость интенсивности процесса изнашивания от физико-химического влияния окружающей среды (смазочного материала) , дискретность поверхностных сил, стохастичность поверхностных факторов, тепловых источников, импульсивность их воздействия; высокую скорость протекания химических реакций; наличие значительных градиентов полей напряжений, деформаций, температур, диффузионных процессов массопереноса. Следует добавить к этому зависимость интенсивности изнашивания от кинематики контакта (скольжение, качение, качение со скольжением). Необходимо иметь в виду высокую дефектность поверхностных и приповерхностных слоев, наличие концентраторов напряжений, механотермическую активацию, возможные (динамические) структурные, фазовые и химические превращения, а также часто возникающую неоднородность и анизотропность свойств поверхностных слоев материалов, участвующих в процессе трения и изнашивания. В процессе изнашивания, как правило, изменяется макро- и микрогеометрия трущихся тел.

Пуск обычно проводится при минимально возможных расходах теплоносителей по контурам, которые соответствуют нижнему пределу регулирования частоты вращения циркуляторов. Чем меньше расходы, тем меньше минимальный уровень мощности работы АЭС на частичных нагрузках. Вместе с тем минимальные расходы теплоносителей по контурам при пуске должны назначаться исходя из обеспечения устойчивого течения с проектным распределением потоков в трубных пучках ТА. Это особенно важно, если конструкция (по условиям прочности) не допускает значительных градиентов температуры.

Рассмотренное многообразие термомеханических нагрузок охватывает случаи равномерных нагружений, малых и значительных градиентов номинальных напряжений по высоте трещины как в случае уменьшения абсолютных значений напряжений в направлении от поверхности тела внутрь, так и в случае их возрастания.

Представляет значительный интерес проверка возможности использования понятия особой точки в случае внутренних, не выходящих на внешнюю поверхность тела трещин при наличии в зоне трещины значительных градиентов напряжений. Рассмотрим эту задачу на примере пластины с круглым отверстием радиуса г, подверженной действию равномерного растяжения. Сравнение решений, приведенных в работе [118] (определены по известному решению Бови) и найденных по формуле /d =

При этом рассмотрены бесконечные цепочки трещин глубиной 12 и 20 мм, расположенные в зоне наружной обогреваемой поверхности (в зоне значительных градиентов напряжений) или в зоне внутренней поверхности полого вала, где градиенты напряжений практически отсутствуют. Основные показатели этих расчетов приведены в табл. 3.1.

состояние, определяемое геометрией смесительной головки и условиями ее работы: расходом топлива, давлением в камере сгорания и соотношением компонентов. В общем распыливание струй и дробление капель в сочетании с реакциями в парогазовой фазе являются доминирующими процессами, но могут происходить и реакции в жидкой фазе (последнее зависит от свойств компонентов топлива и условий в камере сгорания). Фотоснимки зоны смешения и горения подтверждают наличие значительных градиентов даже при устойчивой работе камеры на участке шириной по меньшей мере 10 см.

состояние, определяемое геометрией смесительной головки и условиями ее работы: расходом топлива, давлением в камере сгорания и соотношением компонентов. В общем распыливание струй и дробление капель в сочетании с реакциями в парогазовой фазе являются доминирующими процессами, но могут происходить и реакции в жидкой фазе (последнее зависит от свойств компонентов топлива и условий в камере сгорания). Фотоснимки зоны смешения и горения подтверждают наличие значительных градиентов даже при устойчивой работе камеры на участке шириной по меньшей мере 10 см.

Сложное напряженное состояние, меняющееся циклически в условиях периодических повышений и понижений температур, возникает (см. рис. 1.5) на внутренней поверхности стенки корпуса цилиндра паровой турбины при переходных режимах работы и в связи с профилактическими мероприятиями или аварийными ситуациями [89]. В процессе работы паровой турбины происходят резкие изменения температуры пара. Скорость изменения температуры внутренней поверхности корпуса цилиндра может достигать 15° С/с, что приводит к возникновению значительных градиентов

Как и для агрегатов теплоэнергетики, при определенных сочетаниях режимов термоциклического нагружения, действия статических нагрузок и конструктивных параметров детали в элементах турбомашин может проявиться эффект формоизменения конструкции в целом [10] или отдельных зон [70], выражающийся в накоплении односторонних [12] деформаций [9, 44]. Этот эффект особенно характерен в условиях значительных градиентов по сечению детали и высоких температур термического цикла. Такой случай реализован при испытании дисков (диаметр диска 450 мм, диаметр ступицы 70 мм) турбомашин по специальной программе (рис. 1.15, а) с имитацией центробежных сил [43]. В период выхода на стационарный режим в диске наводились высокие перепады температур (до 600° С). Опытные данные (рис. 1.15, б) свидетельствуют о том, что процессы накопления за цикл односторонних деформаций (для режима при Ттах—750°С) быстро стабилизируются. Характер изменения пластических деформаций и деформаций ползучести по циклам один и тот же. Значения накопленных за цикл деформаций (пластической и ползучести) сопоставимы, а суммарная их величина оказывается значительной с точки зрения накопления квазистатических повреждений. Циклический характер процесса деформирования реализуется по всему объему диска (рис. 1.15, в). Примечательно, что пластические зоны деформирования появляются на ободе и в зоне расточки диска; они занимают большие объемы и не меняются при циклическом деформировании, при этом пластические деформации могут составлять около 1% [44]. Следовательно, наиболее подвержены повреждениям крайние точки обода и ступица диска [22, 100].

дут при дальнейшей деформации к увеличению разориентировок и превращению ячеек в зерна. В то же время скользящие дислокации ответственны за дальнодействующие поля напряжений. При этом границы зерен являются сильно неравновесными. Вокруг границ зерен существуют области значительных искажений кристаллической решетки, вызванных полями дальнодействую-щих упругих напряжений внесенных зернограничных дислокаций (ЗГД), что проявляется в росте упругих микроискажений и атомных смещений из узлов кристаллической решетки (см. § 2.2). Более того, скользящие ЗГД при своем движении приводят к зер-нограничному проскальзыванию и относительному смещению зерен.

фекты кристаллической решетки, а также места пересечений дислокаций,- одна из которых перемещается по другой плоскости скольжения. Дислокации часто зарождаются в местах значительных искажений решетки, большой неоднородности химического состава или около поверхностных дефектов (ступенек, царапин и т. д.). В современных методах обработки металлов и сплавов упрочнение направлено на повышение сопротивления движению дислокаций при их взаимодействии с дефектами кристаллической решетки и друг с другом.

На рис. 47 приведены графики идеальных кинематических функций х^, xj&; xj(>)z (кривые 1) и соответствующих функций, определенных с учетом возбуждаемых колебаний ведущего звена (кривые 2). Очевидно, что из-за значительных искажений идеальных характеристик рассматриваемый динамический режим нельзя считать приемлемым. Из графиков, в частности, следует, что практически совершенно исчезает участок постоянной скорости, предназначавшийся при синтезе закона движения для выполнения ответственной технологической операции. Особенно значительны добавочные ускорения на выбеге, что связано со своеобразной амплитудной модуляцией, при которой огибающая сопровождающих

Штамповка с внутренним пуансоном позволяет избежать значительных искажений профиля трубы — заготовки в наружном полусечении. Это достигается ввертыванием (на резьбе) в торцовую оправку внутреннего пуансона. При установке внутрь заготовки оправка через шарнир опирается на желоб матрицы. Во время хода ползуна пресса вниз внутренние пуансоны изгибают своими торцами выпуклую часть заготовки по требуемому радиусу. Перед формовкой оправки вынимают из заготовки. В случае за-

Диффузионный способ — совместное нагревание детали и металла покрытия в порошке при высокой температуре, либо нагревание детали в парах летучих соединений металла или в парах самого металла. Образующийся в поверхностном слое твердый раствор замещения или твердый раствор внедрения не должен вызывать значительных искажений решетки основного металла, так как это может привести к потере упругой устойчивости решетки и разрушению поверхностного слоя металла.

Произвольное объединение компонентов ПЦ не является камерой. Необходимо, чтобы такое объединение, во-первых, не вносило значительных искажений в картину миграции Р по ПЦ и, во-вторых, позволяло вычислить ? для Р в компонентах камеры с минимальной, по возможности, погрешностью.

Максимальное значение входной величины, воспринимаемое без значительных искажений сигнала на выходе, определяет верхний предел преобразования датчика. Минимальное значе-

В случае применения гидравлического силоизмеритель-ного устройства перемещение статора, а значит и его ускорение, ничтожны, и если параллельно с основным показывающим прибором подключить тензоманометр (о конструкциях и принципе действия тензоманометров см. ниже), при его помощи можно без значительных искажений записать момент на статоре.

Число октаэдрических лор в решетках Г12 и К12 равно числу металлических атомов, а количество тетраэдрических пор в два раза меньше, поэтому при размещении атомов неметалла по одному в каждой октаэдричеокой поре, состав фазы отвечает формуле МеХ; при размещении по два — МеХ2; при размещении атомов в тетраэдрической поре — Ме2Х. При этом значительных искажений не возникает. При октаэдрическом размещении число ближайших неметаллических атомов равно шести, при тетраэдри-ческом — четырем.

В работе [127] фазовый наклеп приводил к изменению свойств аустенита. Имеются и другие данные, подтверждающие существование наклепа при а -> ^-превращении, в том числе и в условиях медленного нагрева. При этом, как отмечает М.А. Штремель, явление фазового наклепа следует понимать как возрастание плотности дислокаций, которое может и не сопровождаться заметным упрочнением. Высокая температура не препятствует возникновению дислокаций при фазовом наклепе, она лишь создает благоприятные условия для их последующей аннигиляции. На основании изложенного можно утверждать, что происхождение высокой плотности дефектов в аустените после завершения фазового превращения обусловлено, во-первых, их наследственной передачей из «-фазы и, во-вторых, дополнительным генерированием за счет фазового наклепа при о -> 7-превращении. Очевидно, дислокации будут зарождаться на границе раздела а- и у-фаз и накапливаться вблизи фронта а -»• -у-пре-вращения вследствие значительных искажений, возникающих вблизи поверхности раздела фаз из-за разности их удельных объемов.

В работе [127] фазовый наклеп приводил к изменению свойств аустенита. Имеются и другие данные, подтверждающие существование наклепа при а ->• 7-превращении, в том числе и в условиях медленного нагрева. При этом, как отмечает М.А. Штремель, явление фазового наклепа следует понимать как возрастание плотности дислокаций, которое может и не сопровождаться заметным упрочнением. Высокая температура не препятствует возникновению дислокаций при фазовом наклепе, она лишь создает благоприятные условия для их последующей аннигиляции. На основании изложенного можно утверждать, что происхождение высокой плотности дефектов в аустените после завершения фазового превращения обусловлено, во-первых, их наследственной передачей из а-фа-зы и, во-вторых, дополнительным генерированием за счет фазового наклепа при а -»• у-превращении. Очевидно, дислокации будут зарождаться на границе раздела а- и у-фаз и накапливаться вблизи фронта а ->• 7-пре-вращения вследствие значительных искажений, возникающих вблизи поверхности раздела фаз из-за разности их удельных объемов.

Если в реальном процессе ОМД конфигурация произвольной ла-гранжевой поверхности при ее перемещении не претерпевает значительных искажений (кривизна в каждой точке поверхности изменяется незначительно), то моделирование такого процесса методом тонких сечений дает удовлетворительные результаты и является весьма эффективным методом решения задач ОМД.