Неоднородного соединения

Влияние температурного фактора определяется не только значением рабочей температуры, но и характером и динамикой теплового воздействия. При нестационарном тепловом нагружении возможна термическая усталость материала конструкции. Динамические тепловые нагрузки могут быть обусловлены периодическим характером технологического процесса, изменениями рабочих параметров в период пуско-наладочных и ремонтных работ, а также вследствие неоднородного распределения температуры по поверхности конструкции. Тепловые поля в той или иной степени нестационарны, и их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла. Таким образом, номинально статическое тепловое на-гружение в действительности может иметь динамическую составляющую. В микроаспекте разрушения термоусталость рассматривается как весьма сложный процесс, включающий в себя эволюцию дислокационной структуры, изменение физических и механических свойств материала [51, 52].

Многие объекты эксплуатируются при повышенных температурах. С одной стороны, этот фактор способствует уменьшению вероятности возникновения хрупкого разрушения, поскольку обычно объекты эксплуатируются при рабочих температурах, значительно превышающих порог хладноломкости. С другой стороны, интенсивное тепловое воздействие может привести к развитию различных деградационных процессов в материалах, из которых изготовлена конструкция и, как следствие, к их термическому повреждению. Влияние температурного фактора определяется не только значением рабочей температуры, но и характером и динамикой теплового воздействия. При нестационарном тепловом нагружении возможна термическая усталость материала конструкции. Динамические тепловые нагрузки могут быть обусловлены периодическим характером технологического процесса, изменениями рабочих параметров в период пуско-наладочных и ремонтных работ, а так же вследствие неоднородного распределения температур по поверхности конструкции. Тепловые поля в той или иной степени нестационарны, их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла [17, 30].

вследствие неоднородного распределения температуры по поверхности аппарата. Тепловые поля в той или иной степени нестационарны, и их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла. Таким образом, номинально статическое тепловое нз-гружение в действительности может иметь динамическую составляющую. В микроаспекте разрушения термоусталость рассматривается как весьма сложный процесс, включающий в себя эволюцию дислокационной структуры, изменение физических и механических свойств материала

Многие объекты эксплуатируются при повышенных температурах. С одной стороны, этот фактор способствует уменьшению вероятности возникновения хрупкого разрушения, поскольку обычно объекты эксплуатируются при рабочих температурах, значительно превышающих порог хладноломкости. С другой стороны, интенсивное тепловое воздействие может привести к развитию различных деградационных процессов в материалах, из которых изготовлена конструкция и, как следствие, к их термическому повреждению. Влияние температурного фактора определяется не только значением рабочей температуры, но и характером и динамикой теплового воздействия. При нестационарном тепловом нагружении возможна термическая усталость материала конструкции. Динамические тепловые нагрузки могут быть обусловлены периодическим характером технологического процесса, изменениями рабочих параметров в период пуско-наладочных и ремонтных работ, а так же вследствие неоднородного распределения температур по поверхности конструкции. Тепловые поля в той или иной степени нестационарны, их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла [17, 30].

Свободное движение возникает за счет неоднородного распределения в рассматриваемой жидкости массовых (объемных) сил. Таким» силами являются сила тяжести, центробежная сила и силы за счет наведения в жидкости электромагнитного поля высокой напряженности» Наиболее хорошо изучено свободное движение жидкости, вызванное гравитационными силами.

Рис. 3.14. Влияние неоднородного распределения дислокаций на напряжение течения кристалла 296].

деформациях, когда развивается фрагментация структуры [302, 365— 367], кривая нагружения Р — А/ молибденового образца (рис. 4.1, а) была перестроена в координатах S — Уе (рис. 4.5, кривая 1). При значениях е < е0 такую перестройку проводили обычным порядком с использованием значений удлинения Д/ (см. главу 3), при е >> е0 кривую S — У"е рассчитывали только для минимального сечения, определяемого по профилограммам (рис. 4.1, б). Поскольку при стыковке этих двух участков кривой.S — Уе могут возникнуть сложности из-за наблюдаемого неоднородного распределения деформации

В более общем случае неоднородного распределения напряжения по поверхности в результате действия системы сил PI, которые возрастают в постоянном отношении, мы можем характеризовать напряжения на любом элементе площади поверхности только одной силой, скажем наибольшей Рг, причем вероятность разрушения тела под действием силы, меньшей или равной Plt есть

Ход внутренней компоненты напряжения трудно объяснить прямо из теории дислокаций на основе конфигурации дислокаций, но ои вытекает естественно из неоднородного распределения упругих и пластических деформаций внутри циклически деформированного материала.

трудно вследствие весьма малой диффузионной подвижности вольфрама в никелевых сплавах (установлено с помощью радиоактивного изотопа вольфрама). Весьма длит, отжиг при 1200° не устраняет неоднородного распределения вольфрама и только после отжига при 1250° в течение 200 час. удается, как показали ав-торадиографич. исследования, получить достаточно однородный сплав. Неоднородное распределение обнаруживается при очень малой концентрации элемента. Напр., при содержании 0,007% Nb в никеле (предельная растворимость ниобия в никеле б%) отчетливо видно обогащение им границ зерен (рис. 2).

4. «Текстура выделения» определяется кристаллографич. текстурой (через ори-ентационное соответствие) и текстурой дислокаций (через зародышевое влияние дефектов упаковки). Сохранение «текстуры выделений» при последующих кратковременных нагревах определяется локализацией и неравномерностью распада в пределах мартенситного кристалла, а также сохранением неоднородного распределения в стали углерода и легирующих элементов.

Естественно, что приведенная схема работы механически неоднородного соединения несколько упрощена. Не учитывается некоторое «смягчение» напряженного состояния в приконтактных зонах твердого металла, которое приводит

3 — вязкая прочность неоднородного соединения, 2 — квазихрупкая

прочность механически неоднородного соединения будет определяться в соответствии с выражением (4.9).

Для сварных соединений, имеющих в своем составе мягкую прослойку (шов), как правило, даже для бездефектных соединений, уровень равнонрочности при коэффициенте механической неоднородности Кв < 2 достигается в диапазоне относительных толщин ае -- 0, 1 ...0,2 за счет эффекта контактного упрочнения. В данном диапазоне параметра а; любое смещение свариваемых кромок существенно снижает эффект контактного упрочнения (величину коэффициента K.J.) и не позволяет достигнуть уровня равнопрочности неоднородного соединения с основным (более твердым) металлом.

Естественно, что приведенная схема работы механически неоднородного соединения несколько упрощена. Не учитывается некоторое «смягчение» напряженного состояния в приконтактных зонах твердого металла, которое приводит к общему снижению прочности сварного соединения. Однако таким снижением в виду его малости можно пренебречь имея в виду естественный разброс механических характе-

3 — вязкая прочность неоднородного соединения, 2 — квазихрупкая

прочность механически неоднородного соединения будет определяться в соответствии с выражением (4.9).

Для сварных соединений, имеющих в своем составе мягкую прослойку (шов), как правило, даже для бездефектных соединений, уровень равнопрочности при коэффициенте механической неоднородности К^ < 2 достигается в диапазоне относительных толщин аг = 0,1...0.2 за счет эффекта контактного упрочнения. В данном диапазоне параметра ае любое смещение свариваемых кромок существенно снижает эффект контактного упрочнения (величину коэффициента JRy и не позволяет достигнуть уровня равнопрочности неоднородного соединения с основным (более твердым) металлом.