Прочность и дефектность

В.М., Чирков Ю.А. Оценка нагруженности и прочности дефектных участков конденсатопровода Оренбург-Салават-Уфа // Диагностика оборудования и газопроводов, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред Материалы IV Международная научно-техническая конференции. - Оренбург, 2002. - с. 120-126. [c.24]

До последнего времени исследования разрушения развивались в двух основных направлениях. Первое связано с исследованием прочности дефектных тел (с трещинами) и основано на понятиях и методах линейной и нелинейной механики разрушения. К этому направлению относится и классическая теория разрушения Гриффита, о которой пойдет речь в этом разделе. Второе направление связано с поиском объяснений временной [c.86]

Выпускаемые в настоящее время промышленностью стеклянные волокна помимо структурной неоднородности имеют механически и химически поврежденную поверхность, прочность таких волокон зависит от числа и характера наиболее опасных поверхностных дефектов. Поэтому, измеряя прочность промышленных одиночных волокон, оценивают не действительную прочность, характерную для волокна данной структуры и состава, а лишь прочность дефектного образца, зависящую от его предыстории и степени дефектности. Наличие дефектов поверхности приводит к снижению средней прочности стеклянных волокон и увеличению разброса показателей по сравнению с нетронутыми волокнами. Прочность образцов промышленных алюмоборосиликатных волокон диаметром 5—7 мкм, взятых из пряди, составляет 200— 250 кгс/мм2. Показатели прочности волокон других составов представлены в табл. 1У.З. [c.125]

Прочность дефектных гранул на сжатие, гс [c.156]

В настоящее время исследования разрушения полимерных изделий развиваются в основном в двух направлениях изучение влияния дефектов на прочность (дефектные теории прочности) и исследование молекулярных процессов при разрушении (молекулярно-кинетические теории прочности). [c.237]

Ремонт резервуаров проводят по графику, в который включают осмотры, текущие, средние и капитальные ремонты. График ремонтов резервуаров должен быть утвержден главным инженером завода. Текущий ремонт проводят без применения огневых работ. Ремонту подвергают кровлю, верхние пояса корпуса, оборудование, расположенное с наружной стороны, резервуара. При этом резервуар не освобождают от продукта. При среднем ремонте освобождают и зачищают резервуар, замеряют толщины стенок днища, поясов, кровли. Устанавливают отдельные металлические накладки с применением сварки ремонтируют швы и устраняют трещины заменяют оборудование, испытывают на прочность и плотность отдельные узлы или весь резервуар. Во время капитального ремонта кроме работ, входящих в объем среднего ремонта, частично или полностью заменяют дефектные части корпуса, днища, кровли и оборудования методом радиографического контроля проверяют состояние пересечений сварных швов двух нижних поясов полностью испытывают резервуар на прочность и плотность. [c.232]

Для решения проблемы создания полиуретанов с высокой усталостной прочностью традиционный подход, основанный на анализе критических разрывных характеристик, неприемлем. Более эффективным оказалось математическое моделирование систем с учетом особенностей молекулярной структуры полимера [67]. В этом случае полимер можно подвергать относительно низким деформациям, и, следовательно, изучать менее дефектную сетку. [c.546]

Во многих аналогичных ситуациях, когда прочность твердых тел различной природы, контактирующих с теми или иными средами, оказывается пониженной, эта объясняется уменьшением поверхностной энергии твердого тела в результате адсорбции, хемосорбции, смачивания и других физико-химических взаимодействий [254]. Такой подход, впервые предложенный П. А. Ребиндером, оказывается весьма плодотворным и при описании геологических процессов. Однако сложность природных систем и недоступность большинства из них. прямому наблюдению требует большой осторожности в выводах и тщательного учета всех взаимосвязанных факторов, от которых зависит возможность эффекта и степень его проявления. К этим факторам относятся химический состав твердого тела и среды, определяющий характер межатомных взаимодействий реальная структура (дефектность) твердого тела условия деформирования. [c.92]

Исправление дефектных сварных стыков разрешается путем механической вырезки дефектного участка с последующей заваркой, если протяженность участков с недопустимыми дефектами меньше 30% окружности стыка. В остальных случаях дефектный шов должен быть удален полностью, стык собран вновь без образования натяга и заварен. При невозможности предупреждения натяга на место бракованного участка стыка вваривают патрубок длиной не менее 100 мм при Ду=150 мм и не менее 200 мм при Ду больше 1150 мм. Отремонтированный змеевик испытывают на прочность. [c.239]

Прочность корпуса проверяется гидравлическим испытанием. Несквозные дефектные места в корпусе разделываются на всю глубину до чистого металла. Перед разделкой трещин на их концах сверлятся отверстия диаметром 8—10 мм. Кромки, прилегающие к местам вырубки, зачищаются напильником и металлической щеткой. После протравливания 10% раствором азотной кислоты трещина заваривается электродуговой сваркой и обрабатывается термически. [c.255]

Разрушение может быть частичным или полным. При частичном разрушении в теле возникают повреждения материала в виде отдельных трещин или в виде распределенной по объему дефектности материала, выражающейся в изменении (в неблагоприятную для прочности сторону) его механических свойств. При полном разрушении происходит разделение тела на части. [c.147]

Исследования показали, что с увеличением размера кубиков нефтяного кокса с 10 до 80 мм предел прочности на раздавливание снижается в 1,5 раза. Это объясняется повышением с увеличением размера кусков дефектности. [c.85]

Механическому разрушению твердых материалов способствуют дефекты их кристаллической структуры. Существование таких дефектов приводит к неоднородному распределению механических напряжений в кристалле, чем вызывается появление в дефектных местах очень малых трещин. При последующем механическом воздействии по трещинам происходит разрушение кристаллических тел. По мере исчезновения дефектов прочность кристаллов повышается и дальнейшее диспергирование идет при более интенсивных ударах по частицам. [c.14]

В понятие строения твердого тела следует включить распределение в нем различных дефектов. Как было показано многими исследователями, эти дефекты непрерывно развиваются при деформировании твердого тела внешними силами. Таким образом, под нагрузкой, при дальнейшем нарастании которой наступает разрыв, тело становится менее однородным. При напряжениях, близких к пределу прочности, неоднородность тела наибольшая и нарастает подобно лавине при разрыве. Такое дефектное строение твердых тел приобретает особое значение при исследовании процессов их деформации, непосредственно предшествующих разрушению. [c.170]

Прочность кристаллов при растяжении и сжатии изменяется не только от их строения, но и от размера с уменьшением размера она возрастает. Увеличение прочности кристаллов с уменьшением их диаметра (или поперечного сечения) обусловлено повышением степени совершенства их строения и снижением концентрации опасных дефектов дислокаций, пор, трещин и т. п. Вместе с тем полученная при опытах прочность монокристаллов далека от их теоретической прочности, что свидетельствует о высокой степени дефектности их физической структуры. Дефекты кристалла (трещины, царапины, поры, включения) являются местом концентрации напряжений и зоной начала его разрушения при нагрузке. [c.341]

При равной степени дефектности кристаллов прочнее из них оказываются те, у которых выше теоретическая прочность, обусловленная их химическим составом и строением кристаллической решетки. Поэтому во всех случаях наиболее прочными элементами кристаллической структуры цементного камня являются в первую очередь игольчатые кристаллы низкоосновных гидросиликатов кальция типа SH. Увеличение их доли в твердеющей системе способствует упрочнению цементного камня. [c.342]

Некоторое увеличение прочности при введении таких добавок связано, вероятно, с тем, что они содержат небольшое количество мелких, дефектных кристаллов, способных к дальнейшему росту и сравнению, а также с тем, что перекристаллизация и разложение крупных кристаллов приводит к уменьшению пористости системы в целом. [c.356]

Прочность, как и межфазная свободная энергия, является макроскопической характеристикой микроскопических сил сцепления (см. раздел XIV. 1). Последние можно оценить в первом приближении, например, для ионных решеток, пользуясь законом Кулона f = e /d , где е = 4,8-10 - ° GS Eq ii 3-10- см — расстояние между центрами ионов. Прочность на 1 см поверхности т =/v = = f/A, где Л = 10 см — площадь, приходящаяся на один ион. Расчет дает т 2-10" — дин/см или 2 г/мм . Прочность реальных тел оказывается на несколько порядков меньшей это различие объясняется дефектностью структуры — наличием микротрещин, дислокаций, местных внутренних напряжений и пр. [c.273]

Прочность тел характеризуется критическим напряжением Р, при котором наступает разрыв сплошности тела. Прочность реальных твердых тел в тысячи раз меньше прочности, рассчитанной для идеального кристалла. Это связано, как будет показано далее, с дефектностью их структуры. Дефекты различных размеров, развиваясь в процессе деформации, становятся местами концентрации напряжений. Критическое напряжение на наиболее опасных дефектах возникает при значительно меньших величинах напряжений. [c.12]

Оценку прочности дефектных участков трубопровода проводят на ЭВМ по программе ТЕВ1Р, строя графики, ограничивающие размеры дефектов трубопровода и позволяющие оперативно принимать решения о возможности его дальнейшей эксплуатации и мероприятиях по ее обеспечению. Кроме того, с помощью этой программы осуществляют классификацию дефектов данного трубопровода в зависимости от области их расположения на графиках (рис. 37). [c.143]

Оценку прочности дефектных участков трубопроводов проводят с помощью ПЭВМ, используя программу TEDIP. Расчет ведут по модифицированным формулам Баттеля [28, 93, 133, 134] с учетом [54, 63, 119-121] и воздействия на металл трубопроводов сероводородсодержащих нефтегазовых сред (см. подраздел 2.3.2). [c.167]

Следует помнить, что фактическая прочность металлов в сотни раз меньше теоретической. Основная причина потери прочности — дефектность кристаллической решетки. Самым распространенным видом дефектов является поликристалличность структуры, а также примеси посторонних атомов. Поликристалличность — неотъемлемая черта строения массовых конструкционных металлов. Уже отмечалось, что межкристаллитная граница имеет поверхностное натяжение и способна адсорбировать на себе всевозможные примеси. По признаку способности к адсорбции примесные компоненты сплавов относятся к поверхностно-актив-ным веществам. Ограниченная растворимость примесей делает их сходными с мицеллообразующими веществами, а плохая совместимость (низкая растворимость) других примесей придает гетерогенность многим металлическим сплавам. [c.590]

Прочность дефектных згчастков ТП оценивают на ЭВМ по программе TEDIP, при этом строят графики, ограничивающие размеры дефектов ТП и позволяющие принимать оперативные решения о мерах по дальнейшей эксплуатации ТП. Кроме того, осуществляют классификацию дефектов данного ТП в зависимости от области их расположения на графиках (рис. 4.5). [c.179]

Прочность сосудов рассчитывают согласно НТД [23, 30, 31, 35, 49, 83, 100, 101]. Оценку прочности дефектных участков ТП проводят на IBM P по программе TEDIP по модифицированным формулам Баттеля [74, 129, 132, 136] с учетом НТД [83, 104, 117, 118, 130] и воздействия на металл трубопровода сероводородсодержащих нефтегазовых сред. [c.224]

Минимальный коэффициент запаса по разрушающей нагрузке принят на основе расчетов на прочность дефектных участков трубопроводов и результатов натурных испытаний труб. Расчет на прочность дефектного участка ТП и определение коэффициента запаса по разрушающей нагрузке целесообразно проводить по формулам стандарта ANSI/ASME В 31G — 1984 г. и его модификаций, разработанных институтом Баттеля [198, 248]. Размеры дефектов определяли на основе компьютерного анализа результатов внутритрубной дефектоскопии, при этом внутренние металлургические дефекты принимали за несплошности определенной высоты и длины, которые приводили к внутренней поверхности трубы и далее осуществляли расчеты по формулам Баттеля. [c.293]

Оценку прочности дефектных участков ТП проводят на ШМ РС по программе TEDIP (см. рис. 143) по модифицированным формулам Баттеля [141, 198, 248] с учетом воздействия на металл ТП сероводородсодержащих нефтегазовых сред. При этом строят графики, ограничивающие размеры дефектов ТП, и осуществляют классификацию дефектов данного ТП в зависимости от области их расположения на графиках (рис. 144). [c.316]

Исследование процесса кристаллизации модифицированного полиизопрена (каучука СКИ-ЗМ) дилатометрическим методом [14, с. 109—127] показало, что введение даже небольшого количества полярных атомов и групп (до 1,5%) снижает скорость кристаллизации. В то же время модификация полиизопрена структурирующим агентом нитрозаном К вследствие возникновения слабых химической и физической сетки в определенных условиях способствует ускорению кристаллизации полиизопрена. Действительно, в дальнейшем при рентгенографическом изучении кристаллизации при растяжении наполненных смесей НК, СКИ-3 и СКИ-3, модифицированного различными функциональными группами, было показано [21], что сажевые смеси на основе каучука СКИ-3 с функциональными группами при растяжении на 300—400% обнаруживают кристаллические рефлексы, аналогичные наблюдаемым для натурального каучука, в то время как смеси на основе каучука СКИ-3 не обнаруживают кристаллических рефлексов при растяжении до 1000%. Температура плавления кристаллитов модифицированного каучука СКИ-ЗМ составляет 50—60 °С (в зависимости от метода модификации), т. е. ниже, чем у кристаллитов натурального каучука (65°С), вследствие большей дефектности. Это исследование ярко иллюстрирует роль кристаллизации в возникновении когезионной прочности. Имеется четкая связь степени кристаллизации и прочности ненаполненных сополимеров этилена и пропилена в зависимости от содержания пропилена [22]. [c.234]

Авторы работ [5, 54] пришли к выводу о периферийном расположении атомов серы в макромолекулах углей. Основное количество серы в нефтяных углеродах, полученных при низких температурах, по-видимому, также представлено в виде боковых функциональных групп в тиофеновом кольце, которое расположено на периферии сеток ароматических колец. Некоторые авторы 26] допускают возможность расиоложения серы в виде цепочечных структур между полимеризованными сетками ароматических колец. Это предположение подтверждается, особенно применительно к сажам. Атомы серы участвуют в вулканизационных процессах, регулированием кинетики которых достигается необходимая прочность и эластичность резины. Возможно, что сера находится внутри сеток ароматических колец, искажая их структуру. Многие исследователи считают, что такое предположение подтверждается возрастанием показателя дефектности структуры сеток ароматических колец, наблюдаемым после удаления серы. [c.120]

График П получают путем пошаговых вычислений ДРД на дефектном участке трубопровода по формуле (23) до величины рабочего (проектного или планируемого) давления при изменении значений длины и глубины дефекта в формулах Баттеля (в зависимости от длины дефекта) с шагом 1 и 0,05 мм (S = гт ) соответственно. Рабочее давление в трубопроводе допускается с проектным коэффициентом запаса прочности [c.143]

Количество ежегодно испытываемых дефектных труб должно составлять 5% от числа ремонтируемых участков трубопровода. Необходимо проводить не менее одного гидроиспытания в год при осуществлении за этот период более десяти вырезок дефектных труб одного типоразмера и из одной марки стали. Для испытаний сосудов или участков трубопровода на герметичность и прочность, а также для гидроиспытаний поврежденных труб применяют неразрушающие методы контроля развития дефектов УЗК, метод натурной тензометрии с использованием отечественной и импортной (например, прибор типа 8ТКЕ55САЫ 500 С) аппаратуры. В случае обнаружения дефектов, повреждений элементов конструкций, которые требуют проведения дополнительных исследований методом акустической эмиссии (АЭК), диагностику технического состояния объекта осуществляют методом АЭК в соответствии с нормативно-техническими документами [83, 121]. [c.165]

Если в тонких волокнах есть микродефекты, вызывающие локальные концентрации нащ)яжений, то прочность углеродных волокон уменьшается Дефектность волокон обуславливает линейную зависимость их прочности от длины с увеличением длины значительно снижается прочность и несколько увеличивается модуль упругости. По уровню механических свойств углеродные волокна делятся на три гругшы низкие, средние, высокие (табл. 1.5) [c.71]

Принцип диагностирования нефтепроводов на сегодняшний день заключается в выявлении опасных дефектов, которые ликвидируются заменой дефектного участка трубопровода новым. Степень опасности этих дефектов определяется по остаточной прочности стенки труб. Подрастание оставшихся неопасных дефектов со временем эксплуатации нефтепроводов должно периодически контролироваться диагностированием через 3-5 лет. Следовательно, этот принцип определения остаточного ресурса металла труб имеет ряд недостатков, к числу которых относится и то, что современные диагностические аппараты (Ультраскан Ультраскан СД и др.) не могут обнаружить поперечные усталостные трещины и трещиноподобные дефекты, а также мелкие дефекты, размер которых находится за пределами их разрешающих способностей. Кроме того, к определению степени опасности дефектов подходят с позиции остаточной прочности стенки трубы, тогда как усталостное разрушение металла труб более чувствительно к дефектам (концентраторам напряжения), чем статическое нагружение. Более того, есть множество нефтепроводов или их отдельные участки (например, технологические нефтепроводы, телескопические участки нефтепроводов), где невозможно провести внутритрубную диагностику. Следовательно, создание расчетных методов определения остаточного ресурса нефтепровода, учитывающих разные аспекты неопасных дефектов металла труб, является актуальной задачей надежности трубопроводного транспорта. Это особенно относится к длительно эксплуатируемым нефтепроводам. [c.121]

Густота пространственной сеткн. В эластомерах прочность растет по мере увеличения густоты пространственной сетки. После достижения оптимальной густоты прочность начинает снижаться, потому что ограничивается подвижность молекулярных цепей, снижается их способность к ориентации при растяжении, а также увеличивается дефектность пространственной сетки в целом. [c.207]

При введении в систему Ре—С небольших добавок других металлов (легирование) общий вид диаграммы состояния сохраняется. Однако эти добавки способствуют стабилизации одних структурных составляющих и разрушению других. Так, легирование ванадием, хромом, вольфрамом стабилизирует структуру аустенита, что придает стали повышенную твердость и износоустойчиЕость. В то же время случайные включения цементита при этом подвергаются распаду за счет образования более прочных карбидов указанных легирующих металлов. Легирование белых чугунов переходными металлами с сильно дефектной -оболочкой (Т], V, Сг) приводит к разрушению цементита и образованию прослоек чешуйчатого графита между кристаллами сплава. Следствием этого является повышение ударной прочности. Добавки хрома и никеля, расширяющие область аустенита и стабилизирующие ее структуру, обеспечивают повышенную коррозионную стойкость сталей (нержавеющие стали), поскольку в гомогенных системах процессы коррозионного разрушения протекают медленнее. [c.415]

Различия между простыми и переходными металлами проявляются и в отношении электронной концентрации. Электронная концентрация представляет собой общее количество валентных электронов на один атом. Причем часть этих электронов обобществляется с образованием металлической связи, а некоторая их доля может участвовать в образовании ковалентной. Поэтому понятия электронной концентрации и концентрации электронов проводимости не всегда совпадают. У щелочных и щелочноземельных металлов валентные электроны полностью отданы в коллективное пользование. Поэтому ковалентная составляющая связи как в твердых, так и в л<идких металлах практически отс утствует. У переходных элементов общее число валентных электронов возрастает, но количество электронов, участвующих в образовании металлической связи, колеблется в тех же пределах (в среднем 1—2 электрона на атом). Это и определяет подобие кристаллических структур зр-металлов и -элементов (характерные для металлов плотные упаковки). Однако прочность связи в кристаллах -элементов значительно выше за счет усиления ковалентного взаимодействия, обусловленного возникновением — -связей. Возможность образования этих локализованных связей определяется дефектностью электронной оболочки, наличием вакантных -состояний у переходных [c.371]

Хорошо известно, что состояние поверхности, а также среда, в. которой находится кристалл, оказывают влияние на прочность. А. Ф. Иоффе показал, что при погружении кристаллов Na l в воду прочность их возрастает до величины, близкой к теоретической. Он объяснил этот результат растворением в воде особенно дефектного поверхностного слоя кристалла и ликвидацией дефектов строения. П. А. Ребиндер и его школа показали, что поверхностно-активные вещества (см. гл. VI), адсорбируясь на поверхности твердых тел, понижают поверхностное натяжение, проникают в микротрещины, расклинивают их и резко снижают разрывную прочность тел, чем пользуются при дроблении и сверлении их. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология