Некоторые конструктивные

Однако литейные магниевые сплавы по удельной прочности (от) превосходят высокопрочные алюминиевые литейные сплавы и некоторые конструкционные стали.

Изменение амплитуды напряжений при жестком нагружении, как и изменение амплитуды деформаций при мягком нагружении, в процессе циклических испытаний определяется свойствами материала. Для одних материалов (алюминиевые сплавы, титан и низкопрочныг а-сплавы на его основе, некоторые конструкционные стали) ширина петли гистерезиса при мягком деформировании по мере нарастания количества циклов уменьшается, а амплитуда напряжений при жестком нагружении увеличивается. Для этой группы материалов характерно повышение предела пропорциональности с увеличением количества циклов нагружения, в связи с чем такие материалы относят к группе циклически упрочняющихся. Для других материалов (например, теплостойкие стали, чугуны, высокопрочные титановые а и (ос + 0) -сплавы) наблюдается обратная картина: при мягком нагружении ширина петли гистерезиса увеличивается, а при жестком нагружении амплитуда напряжения снижается. Сопротивление деформированию для этой группы материалов с увеличением количества циклов уменьшается, а вся группа материалов относится к типу циклически разупрочняющихся. И, наконец, ряд материалов (аусте-нитные стали, конструкционные стали средней прочности, некоторые титановые сплавы) не изменяют сопротивления деформированию при циклическом нагружении, форма диаграмм деформирования остается практически неизменной, а сами материалы относятся к циклически стабильным. На рис. 47 приведен характер изменения диаграмм при жестком и мягком нагружении описанных групп материалов.

Следует учесть также некоторые конструкционные соображения. Чтобы замкнуть внешнюю цепь солнечного элемента, он должен иметь две контактные поверхности — фронтальную и тыльную. При этом фронтальная поверхность должна быть прозрачной! За неимением других способов в большинстве элементов фронтальный контакт выполняют в виде гребенки (рис. 5.18). Гладкая кремниевая поверхность отражает до 40 % падающего излучения. Использование многослойных покрытий и текстурирование поверхности обеспечивают снижение отражения до 5 % и менее. В существующих конструкциях часть тока теряется из-за чрезмерной толщины элемента. Носители заряда, образующиеся вблизи внешних поверхностей, могут рекомбиннровать на дефектах структуры поверхности, не успевая пересечь потенциальный барьер. При расположении перехода очень близко к поверхности этот эффект должен уменьшиться. Были предложены схемы батарей, позволяющие увеличить КПД за счет более полного использования фотонов во всем спектральном диапазоне. Две из таких схем показаны на рис. 5.19. В настоящее время они не нашли еще широкого применения, поскольку возрастающая себестоимость не компенсируется ростом

К материалам, работающим в подвижных соединениях, предъявляются более жесткие требования, которым в незначительной мере могут удовлетворять лишь некоторые конструкционные материалы (чугун, бронза и др.). Для узлов трения создали специализированные материалы с дифференцированными для различных условий работы свойствами. Эти материалы, обладающие незначительной прочностью, применяются в сочетании с несущими деталями из конструкционных материалов в виде вкладышей колодок, втулок, твердых пленок, заливок, биметаллов и более сложных композиционных изделий (например, металлофторопластовые подшипники).

Процесс циклического деформирования реальных металлов и сплавов осложняется тем, что обычно степень и характер деформационной анизотропии на протяжении определенного числа циклов постепенно изменяется. Некоторые конструкционные металлы, называемые циклически разупрочняющимися, склонны при мягком нагружении к постепенному расширению петель пластического гистерезиса, в то время как материалы, называемые циклически упрочняющимися, склонны к постепенному сужению ширины петель. В предельном случае изотропного упрочнения, когда эффект Баушингера отсутствует, ширина петли стремится к нулю. Существуют и циклически стабильные материалы, для которых характерна постоянная или быстро устанавливающаяся ширина петли пластического гистерезиса. При стационарном жестком нагружении циклически упрочняющихся материалов размах' напряжения возрастает, а в случае циклически разупрочняющихся — убывает.

Наиболее хорошо свариваются малоуглеродистые стали. Хорошо свариваются некоторые конструкционные стали (сталь 25, 15Г, 15Х, НЛ-2, СХЛ-4 и др.)- Повышение содержания углерода и легирующих элементов в стали вызывает необходимость принимать при сварке специальные меры: предварительный, сопутствующий подогрев до 100— 300° С, последующая термообработка, выполнение многослойных швов на пониженном режиме и др.

В табл. 301 приведены цены на некоторые конструкционные материалы — пластмассы и металлы.

Полипропилен (-СН2-СНСН3-), не уступая полиэтилену по водо- и химической стойкости, превосходит его по теплостойкости (до 150°С) и механическим свойствам. Его недостатками являются низкая морозостойкость (— Ю...20)°С и интенсивное старение. Из полипропилена изготавливают некоторые конструкционные детали автомобилей, мотоциклов, корпуса насосов, трубы для транспортирования агрессивных сред, пленки, емкости.

1. Причинами повреждения металла являются технологические дефекты, возникшие при изготовлении и монтаже, а также некоторые конструкционные недостатки оборудования или недостатки эксплуатации.

1) причинами преждевременного исчерпания назначенного ресурса эксплуатации металла являются технологические дефекты, возникшие при изготовлении и монтаже, а также некоторые конструкционные недостатки оборудования или недостатки эксплуатации;

Способ приготовления эмалевого покрытия такого состава также довольно сложен и требует применения специального оборудования, так как тензочувствительность покрытий этого типа в большой степени зависит от соотношения компонентов основного состава и добавок, дисперсности частиц и др. Эмалевые покрытия требуют оплавления при высокой температуре, что также ограничивает область их применения, так как такая термообработка возможна лишь для деталей небольшого размера, не должна влиять на характеристики материала детали, причем материал детали при таких температурах не должен окисляться. Этим требованиям удовлетворяют лишь некоторые конструкционные материалы, например жаростойкие стали.

5°. Многообразие существующих манипуляторов делает необходимым их классификацию. В ее основе положены метод управления, вид связи между управляющими и исполнительными механизмами, а также некоторые конструктивные признаки '). Обычно манипулятор с автоматической системой управления называют роботом-манипулятором или просто роботом.

Конструктивная преемственность — это использование при проектировании предшествующего опыта машиностроения данного профиля и смежных отраслей, введение в проектируемый агрегат всего полезного, что есть в существующих конструкциях машин1. Почти каждая современная машина представляет собой итог работы конструкторов нескольких: поколений. Начальную модель машины постепенно совершенствуют, снабжают новыми узлами и агрегатами, обогащают новыми конструктивными решениями, являющимися плодом творческих усилий и изобретательности последующих поколений конструкторов. Некоторые конструктивные решения с появлением более рациональных решений, новых технологических приемов, с повышением эксплуатационных требований отмирают, а некоторые оказываются исключительно живучими и сохраняются длительное время в таком или почти таком виде, какой им придали создатели.

Рис. 14. Некоторые конструктивные решения соединений и колен трубопроводов: а, б - неправильно; в, г, д - правильно

Гидравлические баки предназначены для содержания запаса, отстоя (деаэрации), фильтрации рабочей жидкости ,и отвода тепла из гидропривода в атмосферу. Их вместимость, форма, месторасположение на машине,, некоторые конструктивные особенности оказывают существенное влияние на работоспособность и эффективность гидравлического привода. Гидробаки являются единственным не унифицированным элементом гидравлического привода, то есть при проектировании гидрофицированной машины каждый раз конструируются и баки.

Вместимость гидробаков, форма, месторасположение на машине, некоторые конструктивные особенности оказывают существенное влияние на работоспособность гидравлического привода. Опыт эксплуатации гидрофициро-

8°. Многообразие существующих манипуляторов делает необходимым их классификацию. В ее основе положены метод управления, вид связи между управляющими и исполнительными механизмами, а также некоторые конструктивные признаки 1). Обычно манипулятор с автоматической системой управления называют роботом-манипулятором или просто роботом.

Рис. 15. Некоторые конструктивные формы заполнителей: а — из пенопласта или бальзы; б — сотовый; в — фигурный; г — гофрированный; д — заполнитель типа гипар

Полноразмерные (по размаху) обшивки крыла самолета F-100 были изготовлены из эпоксидного боропластика таким образом, чтобы обеспечить их взаимозаменяемость с металлическими, представляющими собой неразборную жесткую конструкцию. Расчет обшивок из композиционного материала проводили с использованием тех же критериев, что и для металлических (алюминиевых) аналогов. Некоторые конструктивные ограничения, обусловленные таким подходом, показаны на рис. 7.

При разработке этих конструкций могут быть полезны диаграммы, показанные на рис. 8 и 11. Для определения результатов ожидаемой экономии массы целесообразно использовать диаграмму распределения массы вагона по различным узлам, например, представленную на рис. 12. На рис. 10 представлены некоторые конструктивные элементы и материалы, рекомендуемые для их изготовления, с кратким описанием каждого варианта. Следует отметить, что большинство из этих представлений развивались применительно к другим отраслям техники и, прежде всего, к самолетостроению.

Рис. 85. Некоторые конструктивные элементы угловых сварных соединений (штуцеров, люков, муфт):

Кроме того, опыт эксплуатации короткоходовых ленточных тормозов выявил их некоторые конструктивные недочеты: