Происходило разрушение

пряжениям в стенке трубы 100-110% от сертифицированного предела текучести стали в течение короткого промежутка времени. При этом предварительно осуществляется более длительная выдержка при давлениях, соответствующих напряжениям в стенке трубы на 15-20% хниже стт. Такой режим испытаний обеспечивает максимальную безопасность проводимых работ и максимальную "выжигаемость" дефектов. Выбор указанного режима был основан на исследованиях А.Р. Даффи и Ж.М. Мак-Клура [2], показавших, что протяженные дефекты при напряжениях, соответствующих пределу текучести стали, но меньше критических для данного вида дефекта, не развиваются. Наибольшее количество трещин выявляется при напряжениях в стенке трубы 0,9-1,1 <тт, то есть напряжениях, достигающих величины "текущего напряжения". Однако в ряде случаев разрушения трубопроводов происходят и после таких переиспытаний. То же самое отмечается и в нашей стране. С целью выяснения причин этого явления были проведены металлографические исследования темплетов очаговых зон КР (рис. 30), отобранных на магистральных газопроводах после переиспытаний избыточным давлением [4]. При этом было установлено, • что для трещин не превышающих критические размеры, при переиспытаниях происходило изменение механизма их развития от хрупкого к вязкому (от вершины трещины под углом около 45° начинала подрастать вязкая трещина). При дальнейшей эксплуатации магистральных газопроводов трещина КР развивалась по хрупкому или смешанному механизмам. Причем для трещин небольшого размера характерен хрупкий механизм их дальнейшего развития вследствие КР, а для глубоких трещин — вязкий механический долом. Таким образом, избыточные механические напряжения при переиспытаниях изменяли хрупкий механизм разрушения на более энергоемкий - вязкий. Причем образовавшаяся вязкая трещина либо вызывала разгерметизацию трубы вследствие вязкого долома и '.'выжигала" таким образом дефект, либо останавливалась в своем развитии, и в дальнейшем, при эксплуатации магистральных газопроводов, инициировала продолжение процесса КР. Кроме того, как показал проведенный анализ разрушений, в очаговых зонах, как правило, присутствовали не одиночные трещины, а их система. В этом случае отмечалось отличие механизма воздействия избыточных давлений на развитие разрушения. Так, проведенные исследования ряда очагов КР, имеющих систему трещин, показали,

В экспериментах по испарительному жидкостному охлаждению пористой металлической стенки с внешним лучистым нагревом при постоянном расходе охладителя плотность лучистого теплового потока постепенно увеличивалась. При этом происходило изменение визуально наблюдаемой на внешней поверхности образца структуры вытекающего потока от появления газопаровых пузырьков под пленкой кипящей жидкости до полного испарения потока. Картина истечения двухфазного потока на всех промежуточных стадиях также аналогична изложенной ранее для адиабатного испаряющегося потока.

Очень долгое время наука рассматривала теплоту как невесомую жидкость (теплород), переходящую от тела к телу, в результате чего, как полагали, и происходило изменение теплового состояния тела. Общее же количество теплоты при этом должно было оставаться неизменным.

Таким образом, при анализе влияния второй компоненты нагружения в разных случаях напряженного состояния конструкции следует учитывать, за счет какой компоненты главных напряжений происходило изменение их соотношения, чтобы принимать решение о значимости роли второй компоненты нагружения в усталостном разрушении.

Выявленные особенности формирования излома были аналогичны тем, что характеризовали распространение трещины в эксплуатации (см. рис. 13.37). На поверхности излома были сформированы регулярные мезолиний усталостного разрушения, шаг которых возрастал в направлении роста трещины (см. рис. 13.39). Каждая линия характеризовала момент перехода от одного блока нагружения балки к другому, а расстояние между линиями характеризовало продвижение усталостной трещины за блок приложения нагрузок. Из представленной последовательности мезолиний на рис. 13.39 видно следующее. При внешнем регулярном нагружении балки развитие трещины в локальных зонах шпангоута происходило при возрастании и убывании локальной напряженности материала в направлении роста трещины. Следовательно, в направлении роста трещины в шпангоуте происходило изменение в последовательности повреждения шпангоута у разных отверстий. Трещина возникала у одного отверстия, а затем начинала распространяться другая трещина у другого отверстия, что приводило к снижению темпа роста первоначально возникшей трещины у первого отверстия. Из этого следовало, во-первых, что блок мезолиний усталостного разрушения шпангоута в эксплуатации характеризует продвижение усталостной трещины за каждый полет вертолета. Во-вторых, что установленное число циклов нагружения шпангоута по числу мезолиний соответствует числу полетов вертолета с развивавшимися усталостными трещинами последовательно

происходило изменение зависимости шага мезолиний от длины трещины. Это изменение полностью соответствует представлениям о влиянии перегрузок на процесс распространения усталостных трещин, что подробно рассмотрено в главе 8.

и поэтому можно в первом приближении считать, что при Р= const увеличение времени до разрушения не приводит к заметному изменению вида напряженного состояния, т.е. при каждом фиксированном давлении испытания проведены при неизменном виде напряженного состояния, а при переходе на другой уровень давления происходило изменение вида напряженного состояния.

Как было показано выше, по мере роста энергетических мощностей происходило изменение функций линий передачи разного напряжения: магистральные линии более низких параметров переходили в класс распределительных. Эта прогрессивная закономерность сохранится и на ближайшие 10 — 20 лет.

что свидетельствует о справедливости приведенного выше утверждения. Таким образом, начало отсчета времени можно определять так, чтобы в момент времени при t — 0 выполнялось первое условие (8.26), т. е. в этот момент времени происходило изменение режима движения. При этом можно предполагать, что движение начинается в любом режиме. Условия (8.26) дают дополнительное уравнение, которое вместе с уравнением типа (8.63) позволяет определить вектор начальных данных %0 и период Т периодического решения.

Во всем диапазоне скоростей скольжения происходило изменение величины коэффициента трения р. от 0,05 до 0,73 (фиг. 25).

В опытах на всех исследованных дырчатых листах визуально наблюдалась следующая картина. В момент пуска легкой жидкости и при малых приведенных скоростях над поверхностью тяжелой жидкости появлялась шапка пены и наблюдалось колебание всего слоя. Когда приведенная скорость воды достигала значения w"0 = = 0,03-^0,04 м/сек, начиналось образование в слое шаров (ядро шара — легкая жидкость, оболочка — тяжелая жидкость). Эти шары проходили через весь слой, вырывались на поверхность, поднимались на высоту 20—30 мм и лопались. При w"0 =0,066 м/сек наступал момент, когда наблюдаемый в колонке уровень самопроизвольно падал, а затем снова возрастал с увеличением w"0. Происходило изменение структуры слоя: он становился более однородным, состоящим из отдельных пузырей, внизу крупных, вверху более размельченных, уровень сильно колебался, наблюдались противотоки и начинался медленный унос размельченной ртути с поверхности. Приведенная скорость w"0 в момент перемены

ствующему увеличению продувки. Кроме того, необходима установка специальных насосов-дозаторов или другого оборудования, требующего квалифицированного обслуживания. Все эти проблемы значительно упрощаются в случае устройства циркуляционной системы, при которой введенные реагенты, рассчитанные на действие в течение нескольких дней, подаются непосредственно в барабан котла, а часть воды из барабана отбирается и поступает в питательную линию. Свежеприготовленные реагенты должны вводиться немедленно, чтобы при длительном хранении не происходило изменение их химической активности.

Сварку лучом лазера медных проводников диаметром Г)0 мкм с медной пленкой толщиной 4000—4500 А па адгезионном подслое хрома толщиной 500 А ныполтшлн па лазерных установках СУ-1 и УЛ-2. Образцы сваривали внахлестку (рис, 170, я). Разрушающее усилие при срезе в зависимости от материала подложки колебалось в пределах 10—15 гс с разрушением подложки из стекла С41 п до 56 гс подложки из кварца. Такая разница в прочности объясняется тем, что при использовании петермо-стойкого стекла С41 в подложке образовались трещины с глубиной залегания 45—50 мкм, по которым и происходило разрушение. В термостойкой кварцевой подложке трещин не наблюдалось. На термостойком стекле СО-21 получены такие же разрушения, как и па кварцевой подложке.

Длительная выдержка напряженных образцов в агрессивных метанольных средах с последующим испытанием на воздухе приводит к появлению хрупкого транскристаллитного разрушения, имеющего все признаки коррозионного растрескивания. Вместе с тем имеются данные, по которым длительная выдержка в метанольных растворах не способствует охрупчиванию металла при последующих испытаниях на воздухе. Эти противоречия можно объяснить тем, что в одних опытах при выдержке в метанольных растворах создавалось такое нагружение, при котором происходило разрушение защитной оксидной пленки. Это создавало

Проведенная серия термоусталостных испытаний позволила выявить особенности сопротивления неизотермическому деформированию сплава ЭП-693ВД. Установлено, что процесс циклического деформирования протекает в «шейке», где и происходило разрушение, весьма нестационарно. В указанной зоне образца, где локализация деформаций начиналась практически с первых циклов нагружения, накапливаются при долговечности порядка 1000 циклов величины односторонней деформации на уровне 5-10%.

Например, при отжиге в интервале температур 0,75—0,8 Тпл и при степени разрежения 1 • 10~4 мм рт. ст. в наших опытах происходило разрушение окисной пленки, приводящее к повышению диффузной подвижности атомов на поверхности и увеличению скорости испарения.

и Р. Бекера 2) (1914). Обе серии опытов проводились с образцами из мрамора в виде цилиндров. В первом этапе опытов Т. Кармана и Р. Бекера цилиндры подвергались воздействию осевой силы, возбуждавшей напряжения а, и гидростатическому давлению на боковую поверхность интенсивностью р = 0; получалось трехосное одинаковое во всех направлениях сжатие материала, при котором он находится в состоянии «неразрушимости». Далее Т. Карман повышал- интенсивность сжатия вдоль оси цилиндра при неизменном гидростатическом давлении на боковую поверхность; Р. Бекер же повышал интенсивность гидростатического давления на боковую поверхность, оставляя неизменной силу, действующую вдоль оси цилиндра. Разумеется, что в обоих случаях, в результате отклонения от одинакового во всех направлениях сжатия, происходило разрушение цилиндров, — в опытах Т. Кармана при напряжениях

При определенных режимах холодной деформации и термообработки образцы каждого из этих сплавов выдерживали приложенное напряжение от 1125 до 1376 МПа в течение 6,7 лет, не испытывая коррозионного растрескивания. При других режимах предварительной обработки происходило разрушение образцов. Например, при холодной деформации до 60 % и последующей термообработке в течение 2 ч при 590 "С один образец из стали типа 201 при приложенном напряжении 985 МПа (75 % предела текучести) разрушился за 702 дня, а другой — за 2226 дней.

Обе контактируемые поверхности трения испытуемой пары образцов подвергались травлению одним и тем же раствором. В результате проводимых опытов установлено следующее: 1. При испытании образцов, поверхности трения которых были протравлены водным раствором соляной или азотной кислот или насыщенным спиртовым раствором йода в течение 10—20 циклов возвратно-поступательного перемещения (100—200 мм пути), процесс схватывания не возникал. Образовавшиеся в результате травления химические пленки на поверхности трения оказывали эффективное сопротивление схватыванию в первый период испытаний. Коэффициент трения находился в пределах 0,25—0,5. После 10—20 циклов возвратно-поступательного перемещения образцов под действием тангенциальных усилий происходило разрушение химических пленок, обнажались чистые металлы и возникал процесс схватывания. Коэффициент трения резко возрастал до 0,9—1,0.

В процессе эксплуатации авиационных поршневых двигателей АШ-62ИР, АШ-82Т, АШ-82ФН, АШ-82В в сопряженных деталях опорного и уплотнительного колец валиков приводов генераторов, магнето и вакуумных насосов происходило разрушение контактируемых поверхностей, нарушалась нормальная работа двигателей.

Для динамических и 'статических испытаний на изгиб изготав-ливали образцы 10x10x55 мм с надрезами различной формы. Для сериальных ударных испытаний надрез Менаже наносился после термической обработки при интенсивном охлаждении. Для динамических и статических испытаний с трещиной на' образцы электроискровым способом наносился надрез глубиной 1 мм с ра-диусом закругления 0,15 мм. Усталостную трещину длиной 2 мм создавали на резонансном вибраторе [36]. ; Испытания проводили в,интересе температур — 196-ь200°С. При ударных испытаниях образцов с надрезом Менаже определяли ударную вязкость о„, а на образцах с трещиной — работу развития трещины яр. При статических испытаниях образцов с трещиной определяли максимальную нагрузку, при которой происходило разрушение образца — сопротивление разрушению Рс и'коэффициент интенсивности напряжения /Tic 114].

Трубы, подвергавшиеся коррозии, были покрыты слоем плотно прилегающих эмалевидных отложений темно-серого цвета. Поверхность труб после снятия отложений и окалины оказалась как бы оплавленной. В результате постепенного утонения стенки до 3,5— 3,8 мм происходило разрушение труб НРЧ. Разрушения представляли собой продольные трещины на лобовой образующей протяженностью от 30 до 150 мм.

Поскольку в данных экспериментах каждая опытная секция при достижении кризиса разрушалась, критический тепловой поток и место возникновения кризиса фиксировались по месту, где происходило разрушение. В каждом эксперименте подводимая мощность увеличивалась малыми ступенями, а массовый расход поддерживался постоянным до тех пор, пока не возникал кризис. Таким образом, в каждом эксперименте были известны общая подводимая мощность, массовый расход, давление и температура на входе в секцию и на выходе из нее в момент возникновения кризиса, а также сечение, в котором возникал кризис.