Воздействию переменных

Граничные условия задаются соответственно способу нагрева (охлаждения), т. е. воздействию окружающей среды на тело.

коррозионная стойкость, учитывающая стойкость подшипника к физико-механическому воздействию окружающей среды;

Титановые сплавы. Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью по отношению к воздействию окружающей среды, и поэтому роль частоты нагружения, так же, как и выдержка под нагрузкой, в значительной мере определяется состоянием материала или его свойствами сопротивляться росту трещин при переменных условиях температурно-скоростного нагружения. Применительно к авиационным конструкциям следует отметить, что все многообразие разрушений титановых сплавов происходит при близких физико-механических характеристиках материала, которые регламентированы технологическим циклом изготовления той или иной детали. Следует оговориться, что речь не идет о ситуациях, когда разрушение материала в эксплуатации явилось следствием наличия в нем дефектов типа альфирован-ных, газонасыщенных или иных зон с измененными свойствами, в том числе с иными физико-механическими характеристиками в дефектных зонах.

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды.

Таким образом, уже сейчас существует значительное число композиционных материалов, из которых конструктор военных летательных аппаратов может выбрать материал, обладающий необхсдимымипрочностью, жесткостью, температурными характеристиками, устойчивостью к воздействию окружающей среды и т. д.

ориентированные под углом 90°. Были учтены также температура эксплуатации, прочность на сдвиг и отрыв, вязкость разрушения, стойкость к воздействию окружающей среды при термостарении и термоциклировании клеевого соединения. Рассмотренный случай наглядно иллюстрирует высокую эффективность применения метода местного упрочнения, который необходимо интенсивно развивать.

мысль должна быть направлена на то, чтобы максимально использовать желательные свойства и нейтрализовать нежелательные свойства материалов, намечаемых к применению в конструкции. При выборе материалов конструкций необходимо учитывать следующие факторы: 1) экономические аспекты, связанные с общим ресурсом работы, и их взаимодействие; 2) обрабатываемость материала, позволяющую изготовить деталь требуемой формы или конструкции; 3) наличие материала нужной формы и размеров; 4) состав композиций и возможность определения требуемых характеристик; 5) объем предполагаемой продукции; 6) производственный процесс, требования к механической обработке, сборке и инструменту; 7) статические и усталостные свойства; 8) характеристики пластичности материала; 9) сопротивление воздействию окружающей среды; 10) противоударные свойства и сопротивление вандализму; И) термическое расширение и теплоизоляционные свойства; 12) проблемы безопасности при изготовлении и применении изделия; 13) установленные нормативы; 14) предварительные капиталовложения, расходы на проведение экспериментов; 15) наличие естественных сырьевых ресурсов; 16) возможность вторичного использования отходов; 17) легкость транспортировки материалов и изделий; 18) корпоративную и частную инициативу; 19) глобальные факторы: международные, государственные, политические и коммерческие.

Несмотря на очевидные трудности, перспектива практического использования углеродных волокон для повышения сопротивления усталости выглядит обнадеживающей, особенно в связи с тем, что композиты при нормальной температуре оказываются относительно нечувствительными к воздействию окружающей среды.

Один из важнейших элементов подъемной установки — надшахтный копер, несущий направляющие шкивы и воспринимающий нагрузки от шахтного подъема (шкивов, подъемных сосудов, канатов, собственного веса металлоконструкций), ветра. Кроме того, металл конструкции копра подвергается интенсивному воздействию окружающей среды, что ведет к его значительному коррозионному износу. В результате всех этих воздействий возможно снижение прочности несущих конструкций копра и возникновение усталостных повреждений в сварных соединениях элементов.

Если конструкции подвергают песко- и дробеструйной очистке после монтажа и наносят полную систему лакокрасочных покрытий, важно, чтобы была обеспечена правильность процесса нанесения отдельных покрытий и чтобы покрытия по возможности имели разные оттенки. При окраске необходимо руководствоваться инструкциями изготовителя лакокрасочных материалов. Готовую систему лакокрасочных покрытий нельзя сразу же подвергать воздействию окружающей среды, например воды, углеводородов, различных электролитов и т. д.

крытия состоит в защите основного металла от коррозии. Однако покрытия редко бывают сплошными, в результате чего основной материал подвергается воздействию окружающей среды. Коррозионные процессы определяются гальваническим воздействием между покрытием и основным материалом.

Керамические изделия должны обладать хорошей термической стойкостью. В особенности это важно для изделий, подвергающихся воздействию переменных температур, например для насадок башен. Коэффициент термического расширения специальных керамических изделий в интервале температур 26— 100ЭС достигает (0,15 -:- 0,05) 10 °; для более грубых (полутонких) изделий допускаются большие абсолютные значения его, в пределах (4,3 ч- 4,9) Ю'6.

Ряд элементов теплонапряженных конструкций в процессе «лужбы подвергается воздействию переменных внешних нагрузок и периодически меняющихся температурных полей, когда тепло-смены чередуются с длительными выдержками при наибольших температурах. Такие режимы нагружения характеризуются обычно выраженной кинетикой напряжений и деформаций во времени и по числу циклов в результате проявления реологических и циклических свойств материала.

В конструкциях из стали Ст5, подвергающихся воздействию переменных или знакопеременных нагрузок, допускаемые напряжения для основного металла понижают, умножая на коэффициент

Эксплуатировать пневмогидравлические системы приходится в условиях большой запыленности, значительной влажности, резкого изменения температур атмосферы, ограниченного рабочего пространства и неравномерных нагрузок на исполнительные органы машины. Все это предъявляет повышенные требования как к конструкции гидропневмопривода в целом, так и к их элементам, например уплотнениям. Нормальная работа уплотнений зависит прежде всего от состояния рабочей жидкости, которая одновременно является носителем энергии и смазкой. При этом уплотнения подвергаются воздействию переменных давлений, скоростей и температур. Скорость движения жидкости в отдельных элементах гидропривода достигает 80 м/сек, а обычный рабочий интервал температур колеблется в пределах 283—353 К. В отличие от гидропривода трущиеся поверхности уплотнительных устройств пневмоагрегатов необходимо специально смазывать. Так как в процессе расширения воздуха его температура значительно понижается, то для смазКи необходимо применять масло с низкой температурой застывания (не выше 268—263 К). Таким маслом является масло индустриальное 30. Так как полного осушения воздуха в пневмоприводе добиться нельзя, то охлаждение иногда приводит к обмерзанию пневматических агрегатов, особенно интенсивному при дросселировании воздуха в системах высокого давления. Эти режимы могут допускаться только кратковременно.

В наиболее ответственных узлах парогенератора металл подвергается постоянному воздействию напряжения от внутреннего давления при высокой температуре и действия на него силы тяжести, иногда — дополнительному воздействию переменных (циклических) напряжений, вызываемых нарушением протекания процессов генерации пара и топочных процессов.

На ряде сварных соединений, не подвергавшихся термообработке, появились сквозные трещины при изгибающих напряжениях ниже расчетных, но близких к возможным в эксплуатации. Трещины, как правило, возникали в околошовной зоне и развивались в наплавленном металле. Характерно, что подобные трещины глубиной до 10—20 мм были на третьем участке, который подвергался лишь воздействию переменных температурных напряжений.

В конструкциях из стали Ст5, подвергающихся воздействию переменных или знакопеременных нагрузок, допускаемые напряжения для основного металла понижают, умножая на коэффициент:

1. Соединения, сваренные встык по методу оплавления, всегда имеют высокую сопротивляемость воздействию переменных нагрузок, чему способствует автоматизация процесса, обеспечивающая получение полноценного провара всего сечения и устранение факторов, вызывающих концентрацию напряжений. Кроме того, при сварке стержней встык на их поверхности возникают продольные остаточные сжимающие напряжения, что благоприятно влияет на усталостную прочность.

Газодинамический стенд [75] для исследования сопротивления моделей рабочих лопаток воздействию переменных тепловых потоков и статических нагрузок представлен на рис .3.25.

При проектировании сварных конструкций, подвергающихся воздействию переменных нагрузок, следует no-возможности предусматривать выполнение сварки в нижнем положении.

В механизмах передачи и распределения энергии зубчатые колеса, кулачки и другие детали подвергаются многократному циклическому воздействию переменных нагрузок. Рабочие участки деталей, находящиеся в контакте с другими деталями, воспринимают и передают значительные силы и поэтому должны иметь высокую прочность при контактном нагружении и стойкость по отношению к контактной усталости. Кроме того, эти участки должны быть износостойкими. Сердцевина деталей, кроме высоких прочности и вязкости, для того чтобы противостоять динамическим нагрузкам, должна иметь высокое сопротивление усталости. Надежная работа таких деталей обеспечивается рациональным выбором сталей и режимов обработки деталей. Для упрочнения поверхности стальных деталей используют химико-термическую обработку (цементацию, нитроцементацию, азотирование), а также поверхностную закалку. Цементация и нитроце-ментация обеспечивают максимальную несущую способность деталей.