Постепенное ослабление

Усталостное разрушение происходит в три этапа — постепенное накопление напряжений до возникновения трещины (рис. 63) —зона 1, распространение трещины — зона //, долом — зона ///. Важно при работе в зоне ограниченной выносливости (выше а-\) не только, чтобы время до зарождения трещин (зона I) было бы возможно больше, но и чтобы зона // была бы возможно шире, чтобы было время обнаружить усталостную трещину и снять деталь с эксплуатации.

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимическо-го оборудования объясняется тем, что существующие НД основаны в основном на критериях статической прочности. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения, вызывающие в большинстве случаев катастрофические последствия. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера. В связи с этим очень важно своевременно обнаружить и ликвидировать дефекты в элементах конструкций.

Постепенное накопление повреждений в металле под дей-

Диагностика технического состояния и оценка ресурса аппаратов являются специальной дисциплиной, на базе которой формируются знания по обеспечению надежности и безопасности эксплуатации длительно проработавших сварных конструкций оболочкового типа. К числу отличительных черт нефтеперерабатывающих и нефтегазохимических производств следует отнести наличие значительной доли потенциально опасных объектов, выработавших проектный срок эксплуатации или не имеющих расчетного срока эксплуатации. Износ основного технологического нефтегазохимического оборудования достиг 80-90%, и оно естественно нуждается в замене. Поддерживать работоспособное состояние оборудования не представляется возможным без решения проблем диагностики современными достоверными методами и оценки остаточного ресурса. Параметры эксплуатации такого оборудования (рабочая температура и давление, рабочая среда и т.д.) охватывают очень широкие интервалы и весьма различны по воздействию на материал. Им присуще разнообразие по конструктивным оформлениям и по применяемым методам формоизменяющих операций при изготовлении. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов оборудования происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны преждевременные их разрушения.

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования, объясняется тем, что они базируются в основном на критериях статической прочности бездефектного металла. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера, а также зоны геометрических конструктивных концентраторов в местах приварки днищ, переходов, патрубков штуцеров в корпус аппарата. При этом особую опасность представляют трещино-подобные дефекты: холодные и горячие трещины, непровары и подрезы швов, механические (царапины) и коррозионные (стресс-коррозия) повреждения и др.

Необходимо учитывать и такой фактор, как нестационарность гидродинамических режимов эксплуатации аппарата. При этом имеет место значительная неравномерность распределения дефектов, образующихся как в процессе изготовления аппарата, так и при его эксплуатации. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов аппаратов в отмеченных потенциально опасных местах концентрации напряжений и деформаций происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного промежутка времени возможны разрушения. Под поврежден-яостью необходимо понимать такое состояние металла, при «угором его структура и свойства отличаются от исходных.

ния безопасности эксплуатации сосудов и трубопроводов различного назначения. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени (tp) возможны разрушения, вызывающие в большинстве случаев катастрофические последствия. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера. В связи с этим очень важно своевременно обнаружить и ликвидировать дефекты в элементах конструкций.

Современная экологическая проблема в нашей стране и за рубежом ставит в число актуальных вопросы обеспечения безопасности эксплуатации сосудов и трубопроводов различного назначения. В процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения, вызывающие в большинстве случаев катастрофические последствия. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительно-монтажного и эксплуатационного характера. В связи с этим очень важно своевременно обнаружить и ликвидировать дефекты в элементах конструкций.

формирование третьего тела - пленки фрикционного переноса (ПФП) на металлическом контроле, постепенное накопление дефектов в нем до критического, отражаемое изменением энтропии А$т, и разрушение слоистой структуры ПФП.

Растворимость палладия в основном зависит от кислотности раствора рН; повышение ее вызывает пассивацию анодов, при рН 4,5—7,5 палладий растворяется с выходом по току, близким к 100 %, повышение температуры уменьшает пассивацию анодов. Катодный выход несколько ниже анодного (85%), поэтому в электролите идет постепенное накопление палладия; для сохранения баланса наряду с -гмляадиевыми завешивают графитовые аноды, уменьшая таким образом количество металла, поступаемое в электролит. Осадки из нитритных электролитов получаются с большими внутренними напряжениями, для снижения их в электролит добавляют паратолу-олсульфамид, фурфурол, селетшт натрия и т. д.

до некоторого критического уровня, после чего происходит возникновение трещины [20, 45, 86, 104-109]. Нагружение элемента конструкции в эксплуатации отличается от лабораторных условий нагружения образца, который подвергается воздействию по одной оси в стандартизованных условиях при испытании материала. Накопление повреждений материалом в условиях эксплуатации происходит при сложном напряженном состоянии конструкции, с переменным составом частотного спектра внешних нагрузок, с переменной асимметрией цикла и др. В процессе эволюции состояния металла в эксплуатации в нем протекают два конкурирующих между собой процесса накопления и рассеивания энергии. С этой точки зрения эволюция состояния материала происходит при непрерывном обмене энергией с окружающей средой, а постепенное накопление повреждений — вплоть до критического уровня, после чего зарождается трещина, происходит с уменыненим энтропии в системе металл-нагружающее устройство или в системе элемент конструкции—окружающая среда.

2. Наиболее опасными для технических объектов оказываются вибрационные воздействия. Знакопеременные напряжения, вызванные вибрационными воздействиями, приводят к накоплению повреждений в материале, что вызывает появление усталостных трещин и разрушение. Кроме усталостных напряжений в механических системах наблюдаются и другие явления, вызываемые вибрациями, например постепенное ослабление («разбалтывание») неподвижных соединений. Вибрационные воздействия вызывают малые относительные смещения сопряженных поверхностей в соединениях деталей машин, при этом происходит изменение структуры поверхностных слоев сопрягаемых деталей, их износ и, как результат, уменьшение силы трения в соединении, что вызывает изменение диссипативных свойств объекта, смещает его собственные частоты и т. п.

Равенство здесь может возникнуть лишь в некоторых частных случаях. Неидентичность полей перед экраном и позади него подтверждается сравнением полей на оси в дальней зоне. Перед круглым экраном с увеличением расстояния от него наблюдают постепенное ослабление сигнала. Позади экрана имеется «светлое пятно», т. е. постоянный максимум.

2. Наиболее опасными для технических объектов оказываются вибрационные воздействия. Знакопеременные напряжения, вызванные вибрационными воздействиями, приводят к накоплению повреждений в материале, что вызывает появление усталостных трещин и разрушение. Кроме усталостных напряжений в механических системах наблюдаются и другие явления, вызываемые вибрациями, например постепенное ослабление («разбалтывание») неподвижных соединений. Вибрационные воздействия вызывают малые относительные смещения сопряженных поверхностей в соединениях деталей машин, при этом происходит,изменение структуры поверхностных слоев сопрягаемых деталей, их износ и, как результат, уменьшение силы трения в соединении, что вызывает изменение диссипативных свойств объекта, смещает его собственные частоты и т. п.

ЗАТУХАНИЕ КОЛЕБАНИЙ — постепенное ослабление колебаний с течением времени, обусловленное потерями энергии колебат. системой. 3. к. в механич. колебат. системах вызывается гл. обр. трением и возбуждением в окружающей среде упругих волн; в электрич. колебат. системах — тепловыми потерями в активных (омических) сопротивлениях проводников, образующих систему или находящихся в её перем. электромагнитном поле (см. Джоуля — Ленца закон), рассеянием энергии в диэлектриках и ферромагнетиках вследствие явления гистерезиса, а также излучением электромагнитных волн. Закон 3. к. зависит от свойств системы. В линейных системах потери энергии за один цикл колебаний пропорциональны полной энергии системы. Потери энергии, вызывая 3. к., нарушают их периодичность. Однако и в этом случае колеблющаяся величина s (напр., сила тока в электрич. колебат. контуре, смещение маятника из положения равновесия) проходит через равновесные (нулевые) значения спустя равные промежутки времени Т/2, где Т — т. н. условный период затухающих колебаний. Для линейной системы с одной степенью свободы зависимость s от времени ( имеет

В первой стадии разрушения от усталости в металле возникает трещина в наиболее напряжённом участке, при этом процесс разрушения локализуется. Во второй стадии происходит увеличение трещины и постепенное ослабление сечения. Когда сопротивление ослабленного сечения оказывается меньше приложенного усилия, происходит поломка.

каустической хрупкостью под влиянием высокой щелочности котловой воды, что приводит к образованию трещин в заклепочном шве или к скоплению солей в небольших неплотностях меж/'у заклепкой и котельными листами (фиг. 54), вызывающему постепенное ослабление швов. Неплотности в заклепочных швах, кроме того, могут быть вызваны неправильной конструкцией подвесок барабанов или изменениями в них во время эксплуатации котла.

Поломка или постепенное ослабление некоторых пружин вызывают полную разладку работы регулирования. Причинами являются высокие напряжения, некачественный материал, дефекты

Если детали воспринимают при работе переменные напряжения, то трещины постепенно увеличиваются, проникая в глубь материала; при этом происходит постепенное ослабление поперечного сечения и, наконец, окончательное разрушение детали.

Высокую эффективность действия пульсаций, отмеченную выше, удается объяснить, только предположив, что пламя само генерирует дополнительные пульсации, которые «суммируются» с пульсациями, существовавшими в потоке без горения. В то же время постепенное ослабление эффективности действия пульсаций по мере увеличения ш'/"н, также отмеченное выше, может быть объяснено уменьшением относительной роли турбулентности, генерированной пламенем, по сравнению с пульсациями набегающего изотермического потока.

вызывает постепенное ослабление структуры строительных и изоляци-

сюда следует, что возмущение поля позади экранар" равно возмущению акустического поля перед экраном (ОВ). Это положение носит название "принцип Бобине". Однако было бы неправильно понимать данное положение так, что поля перед экраном и позади него совершенно одинаковы. ОВ ни с чем не интерферирует, и амплитуда сигнала равна р'. Возмущение позади экрана складывается с падающей волной, что вызывает существенные различия. Неидентичность полей перед экраном и позади него подтверждается сравнением полей на оси в дальней зоне. Перед круглым экраном с увеличением расстояния от него наблюдают постепенное ослабление сигнала. Позади экрана имеется "светлое пятно", т.е. постоянный максимум (эффект Пуассона).