Расширение материалов

Величина удельного объема дает представление о средних расстояниях между макромолекулами и определяется методом дилатометрии. Этот метод основан на измерении степени линейного или объемного расширения материала при изменении температуры соответственно дилатометры делятся на линейные и объемные. В линейных дилатометрах для монолитных образцов в виде цилиндров, нитей, пленок и т.д. фиксируются относительные и абсолютные величины линейного расширения материалов. Ошибка линейных дилатометров составляет 2-5 %, они просты в изготовлении, применимы в области температур 180-1000 С без значительных перепадов по объему образца. Однако линейные дилатометры непригодны для исследования легко деформируемых или жидких тел. Объемные дилатометры устраняют этот недостаток и дают основную информацию об изменении свободного объема материала. Принцип их работы основан на измерении изменения относительного объема образца АУ/У в зависимости от времени охлаждения х при заданной температуре. [c.346]

Механические характеристики некоторых наиболее распространенных конструкционных материалов для аппаратов высокого давления приведены в табл. 13. Для многослойных обечаек, когда коэффициенты линейного расширения материалов отдельных слоев близки по значению, можно принять среднее значение допускаемого напряжения [c.132]

Во избежание возникновения напряжений в толстостенных химических печах вследствие теплового расширения огнеупорных материалов в футеровке делают температурные швы, ширина которых соответствует расширению материалов. Тепловые напряжения могут приводить к растрескиванию кирпичей и к образованию трещин. Многие повреждения в химических печах возникают уже во время начального производственного периода, вследствие очень быстрого высыхания кирпичной футеровки и нагревания печи. Слишком быстрое охлаждение (холодное дутье, водяное орошение) может также привести к повреждениям футеровки (растрескивание головок и разрыхление структуры кирпичей). [c.298]

Температура поверхности цилиндра вдоль образующей и по периметру во время работы компрессора переменная. Вследствие этого возникает изменение величины диаметра цилиндра и отклонение формы отверстия от окружности. Коэффициент линейного расширения самосмазывающихся материалов, как правило, почти в десять раз больше, чем у стали и прн малом зазоре между цилиндром и поршнем при рабочей температуре компрессора будет происходить касание поверхностей цилиндра и поршня. Поэтому необходимо задавать зазоры между цилиндром и поршнем при их рабочей температуре значительно большими, чем это необходимо для обеспечения минимальных протечек через уплотнение. Монтажные зазоры между цилиндром и поршнем из-за большой разницы их коэффициентов линейного расширения материалов достигают значительной величины, что отрицательно сказывается на производительности компрессора при его пусковом режиме работы. [c.231]

Выбор материала ребра для обеспечения минимального веса. Пригодность различных материалов для изготовления ребер определяется многими факторами плотностью, теплопроводностью, технологией изготовления и т. п. В идеальном случае коэффициенты температурного расширения материалов ребра и трубы должны быть близкими материал ребра должен быть достаточно прочен при рабочей температуре и пластичен (чтобы он мог противостоять ударам и вибрациям), кроме того, он должен легко привариваться к металлу трубы. Если материал обладает всеми перечисленными выше качествами, то он тем лучше, чем выше его теплопроводность и меньше плотность. Таким образом, отношение теплопроводности к плотности материала является хорошим критерием для сравнения различных материалов для ребер. Значения этого отношения приведены в таблице П2.2. Интересно отметить, что отношение й/р для меди (fe/p = 0,40) почти такое же, как для бериллия (fe/p -= 0,50). Однако медь более доступна, ее нетрудно паять, тогда как бериллий совершенно не сваривается, поэтому она оказывается предпочтительнее бериллия, хотя конструкция с медными ребрами будет иметь несколько больший вес. [c.263]

Рис. 44. Зависимость коэффициента линейного расширения материалов (ориентировка образцов перпендикулярно к оси формования) от температуры обработки

Материалы коммутации элементов. Выбор материала для коммутации элементов осложняется разностью значений коэффициентов расширения материалов, а также изменением характера газовой среды при переходе от анода к катоду и другими причинами. Для коммутации ТЭ предложены смешанные хромиты, диоксид титана, жаростойкие металлические сплавы [35]. [c.89]

Коэффициенты теплового расширения материалов определяются при помощи дилатометров. Дилатометрические испытания полимерных материалов, как известно, позволяют определять также температуры структурных переходов типа стеклования или кристаллизации, а также объемные эффекты, сопровождающие структурные переходы. [c.126]

Нагрев камеры до рабочих температур приводит к возрастанию давления в ней. Прирост давления вызван в основном термическим расширением материалов контейнера. В аппаратуре типа наковальня с углублениями при нагреве реакционного объема до 1500—1700 К давление возрастает на 17—64% от исходного при комнатной температуре. [c.324]

Усилия в шпильках, вызванные температурными перепадами в деталях соединения или различием коэффициентов линейного расширения материалов деталей соединения, определяют по формуле [c.403]

Известно, что вязкость растворов полимеров возрастает пропорционально молекулярному весу в степени 3,4 (см. гл. V), вследствие чего, например, увеличение среднего молекулярного веса в 2 раза означает возрастание вязкости приблизительно в 10 раз. Но механическая прочность полимеров ниже определенного предела молекулярного веса резко уменьшается, и пленка, которая обычно находится под постоянным механическим воздействием из-за остаточных внутренних напряжений и температурного расширения материалов, может оказаться недостаточно прочной. [c.321]

Из данных табл. 4.3 и 4.4 следует, что термическая усадка преобладает над химической. Это учитывают на практике, принимая во внимание только разницу между коэффициентами расширения материалов. [c.100]

Реакторы с мембранными катализаторами в виде тонкостенных трубок (рис. 4.9, а) не обеспечивают [92, 127] протока во внутритрубном пространстве. Необходимый для сопряжения дегидрирования и гидрирования проток в обеих зонах реактора достигается по схеме 4.9, б, но в такой конструкции тонкостенные трубки обоими концами прикреплены к коллекторам, которые жестко связаны с корпусом реактора. Так как коэффициенты теплового расширения материалов корпуса реактора и мембранного катализатора трудно уравнять, изменения температуры вызовут напряжения и даже разрушение тонкостенных трубок. Устранить эту опасность позволяет конструкция, подобная теплообменнику с плавающей головкой, схема которой показана на рис. 4.9, в. В этой конструкции используют прямые трубки, что облегчает ее изготовление. Однако нижний коллектор затрудняет доступ реагентов, поступающих через донную трубу корпуса реактора, к нижним участкам трубок — мембранным катализаторам. Улучшить распределение реагентов в межтруб-ном пространстве позволяет конструкция, в которой нет нижнего коллектора, поскольку трубкам мембранного катализатора придана U-образная форма [128]. Это легко себе представить. [c.128]

В тех сл чаях, когда отсутствуют данные по тепловому линейному расширению материалов, приводится коэффициент объемного расширения 3. Величина р характеризует относительное изменение объема [c.16]

Для оклейки одинаковых или несколько отличающихся по коэффициенту теплового расширения материалов более предпочтительны смолы, затвердевающие при нагреве. [c.174]

Проводник ( стержень) может быть нагружен лишь таким током, который не приводит к его разогреву. Если ток слишком велик, то из-за температурного расширения материалов в спае возникают напряжения (разд. 2, 4-1). В то же время снижается удельное сопротивление стекла (рис. 4-1) и может произойти пробой изолятора. Максимальный ток для металлического проводника данного диаметра не должен превышать величины, указанной на графике (рис. 4-7). [c.275]

На рис. 6-73 изображены два плунжерных затвора, в которых уплотнение достигается за счет радиального расширения плунжера. Затвор, показанный на рис. 6-73,а, имеет поршень из толстостенной резино-вой трубки, который сжимается в -осевом направлении до тех пор, пока не уплотнит наружную трубку. Аналогичная конструкция такого плунжерного затвора показана на рис. 6-73,6 здесь плунжер перекрывает корпус затвора благодаря разнице в коэффициентах линейного расширения материалов плунжера и корпуса. Если плунжер сделан из материалов с небольшим коэффициентом линейного расширения (например, из инвара), а корпус затвора изготовлен из материала с намного большим значением этого коэффициента (например, из нержавеющей стали), то затвор в холодном состоянии будет закрыт, а при нагреве он откроется. [c.371]

Все элементы барабана, свариваемые между собой, изготавливают из одинакового материала, даже те, которые при работе не соприкасаются с водой, т. к. сварка разнородных по коэффициенту линейного расширения материалов недопустима — при резких перепадах температур могут разрушаться швы или измениться точность геометрических размеров барабана. Непосредственно на донную заглушку уложено кольцо-барботер из трубы диаметром 22 мм с горизонтальными отверстиями, высверленными равномерно по окружности в количестве, одинаковом с числом образованных каналов. [c.360]

Корпус концентратора выполняется из стали Ст. 3 толщиной 12 мм и футеруется кислотоупорными материалами без подслоя свинца (за исключением некоторых узлов аппарата). Как показал опыт, свинцовый подслой между корпусом и футеровкой при высокой температуре не всегда является надежным барьером, препятствующим доступу кислоты к стальному корпусу. Кроме этого, следует иметь в виду, что обкладка аппарата свинцом значительно удорожает защиту. Экономически выгоднее защищать корпус с помощью плотной футеровки силикатными кислотоупорными материалами при толстом (не менее 5 мм) слое шпатлевки и применять перекрывающую швы кладку плиток, а также прямой и клиновидный кирпичи. Крышки люков аппарата защищены листовым свинцом толщиной 5 мм. Аналогично выполняется футеровка шле-мовой трубы. Футеровка надежно защищает трубу от коррозии при непрерывной работе. В случае остановки аппарата может нарушаться герметичность футеровки — она растрескивается под действием усилий, возникающих из-за различия в коэффициентах линейного расширения материалов корпуса и футеровки. [c.143]

Значения температурных коэффициентов линейного расширения материалов при различных температурах, необходимые для проведения теплофи-зичес-ких расчетов при конструировании АТпВД, даны в табл. 5.12. Значения истинной теплоемкости и тепло-провод-ности для ряда сталей приведены в табл. 5.13, 5.14. [c.133]

Фиг. 15S. Поправочный коэффициент k линейного теплового расширения материалов (Макаров и Шерман) / — алюминий, 2 — латунь, 3 — серебро, 4 — бронза, 5 — медь, 6 — сталь, 7 — ннвар.

Температурные коэффициенты расширения материалов заливаемых деталей меньше, чем у заливочного компаунда так, для керамики ТКЛР =4 10- град-, а для меди ТКЛР= 16-10- град-Ч Это приводит к появлению внутренних механических напряжений при охлаждении из-за более интенсивного сжатия материала, охватывающего детали. В зависимости от формы и взаимного расположения заливаемых деталей механические напряжения могут вызывать усилия сжатия и изгиба. Благодаря адгезии залитое изделие и компаунд при температурных циклах испытывают усилия деформации, поскольку слои заливочного материала хорошо приклеены к деталям и не могут следовать за расширением наружных слоев. При отрицательных температурах внутренние напряжения приведут к растрескиванию, если они превысят силы когезии компаунда. Поэтому наиболее опасным режимом для залитых изделий являются температуры нижнего предела эксплуатации (—40 и—60° С). [c.174]

Стандартные искатели можно свободно применять в диапазоне-температур от —20 до +60°С. При более высоких постоянно действующих температурах встречаются различные трудности,, которые в лучщем случае допускают лишь кратковременное акустическое подключение с последующим охланадением. Наряду с температуростойкостью излучателя, демпфера и клея трудности создаются различиями в коэффициентах теплового расширения материалов, применяемых в искателях. Поэтому при длительно действующих высоких температурах или температурах повер1х-ности нужно применять специальные искатели. [c.246]

Koэф фициeнты линейного расширения материалов, применяемых Б производстве труб, характеризуются следующими значениями [c.18]

Углеграфитовые Ж. м. отличаются жаропрочностью в сочетании с высокой термостойкостью и низкой удельной массой. Жаростойкость таких материалов достигается нанесениел жаростойких покрытий. В тугоплавких стеклах и ситаллах жаростойкость сочетается со спец. оптическими свойствами и низким коэфф. термического расширения. Материалы на основе окислов и тугоплавких соединений, керамико-металличес-кие, композиционные и углеграфи-товыо материалы, жаростойкие бетоны и цементы получают из порошков с последующим формованием и отвердением (бетонов и цементов) или спеканием. Материалы на основе тугоплавких соединений и композиционные материалы могут быть получены методом горячего прессования. Металлические и некоторые композиционные Ж. м. на основе металлов получают методами металлургической технологии (плавление — литье — обработка давлением — термическая обработка) с целью получения заданных свойств. Для повышения жаростойкости на металлические и углеграфитовые материалы наносят жаростойкие нокрытия методами диффузионного насыщения, плазменного, газопламенного или детонационного напыления, газофазного (пиролитического), электрохим., хим. или электрофоретического осаждения. Так, молибденовые снлавы в результате обработки в парах кремния или в газовой смеси четыреххлористого кремния и водорода покрывают жаростойким слоем дисилицида молибдена. Аналогичная обработка углеграфитовых материалов приводит к образованию па их поверхности жаростойкого покрытия из карбида кремния. Высокая жаростойкость некоторых тугоплавких соединений и металлических сплавов определяется их способностью образовывать при высоких т-рах в контакте с хим. агрессивной средой поверхностные плотные слои тугоплавких нелетучих продуктов взаимодействия, являющихся диффузионным барьером и уменьшающих скорость хим. реакции. Так, многие силициды, карбиды хрома и кремния, [c.423]

Описано много капиллярных натекателей, в которых регулирование потока осуществляется изменением разности температур между двумя частями устройства [833] или благодаря различным температурным коэффициентам расширения материалов натекателя. Использовались следующие пары материалов вольфрам и латунь [1845], платина и стекло [1316], стекло и металл [666, 1474], вольфрам и нержавеющая сталь [785]. Некоторые из этих натекателей могут быть совершенно закрыты при определенной температуре, что исключает необходимость в вентиле в системе напуска. В других типах натекателей в качестве регулирующего фактора используется удлинение проволоки при нагревании [647]. Изменение скорости натекания осуществляется также изменением частей натекателя [976, 1458]. Нир изменял скорость натекания, используя в качестве натекателя зазор между цилиндрическим стержнем и стенками цилиндрической трубки, в которую помещался стержень величина зазора изменялась парой зажимов вокруг трубки [1504]. Фон Убиш [2064] пользовался для юстировки зажимом на сплющенной части инъекционной иглы из нержавеющей стали, играющей роль натекателя. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология