Разрушение при резком изменении температуры

При приближении к пределу текучести при растяжении имеет место инверсия теплового эффекта — тело начинает нагреваться, а после перехода через предел текучести нагревается на 10—15 °С. Аналогичная картина, но без инверсии, имеется при сжатии. В работах -были получены качественно такие же результаты. Столь резкое изменение температуры при той же самой скорости деформации свидетельствует о том, что в процессе вязкого течения протекают необратимые процессы разрушения. Это подтверждено в ряде работ С. Н. Жур-кова и его сотрудников . 217 в которых показано, что в процессе пластического течения происходит интенсивное образование трещин, особенно в начальный период пластического течения. При одноосном растяжении при малых напряжениях увеличивается объем тела в соответствии с величиной коэффициента Пуассона , однако при напряжениях, соответствующих началу инверсии температуры, объем начинает возрастать более резко, и особенно сильно увеличивается после достижения предела текучести [c.150]

Растрескивание или разрушение огнеупорных изделий при резких изменениях температуры объясняется возникновением в них напряжений при уменьшении или увеличении объема. [c.8]

Термическая стойкость бетона характеризует его способность выдерживать без существенных разрушений резкие изменения температуры и численно равна числу циклов испытаний, выдерживаемых бетоном без потери им более 20% первона- [c.11]

Однако им свойст венен также ряд недостатков повышенная хрупкость, недостаточная термостойкость (способность выдерживать без разрушения резкие изменения температуры), низкая сопротивляемость растягивающим и изгибающим нагрузкам, большая плотность по сравнению с материалами органического происхождения. Из этих материалов ве всегда модно изготовить компактную конструкцию. [c.39]

Определение термической стойкости эмалевых покрытий. Термической стойкостью называется способность эмалевого покрытия выдерживать без разрушения резкие изменения температуры. Для определения термической стойкости изделия или покрытые испытуемой эмалью образцы последовательно нагревают и резко [c.444]

Определение термической стойкости эмалевых покрытий. Термической устойчивостью называется способность эмалевого покрытия выдерживать без разрушения резкие изменения температуры. Для определения термической устойчивости изделий или образцов их последовательно нагревают и резко охлаждают. По РТУ 427—59 стальную эмалированную посуду испытывают на термическую стойкость следующим образом. [c.486]

Чистая вода прозрачна и бесцветна. Она не имеет ни запаха, ни вкуса. Вкус и запах воде придают растворенные в ней примесные вещества. Многие физические свойства и характер их изменения у чистой воды аномальны. Это относится к температурам плавления и кипения, энтальпиям и энтропиям этих процессов. Аномален и температурный ход изменения плотности воды. Вода имеет максимальную плотность при +4°С. Выше и ниже этой температуры плотность воды уменьшается. При отвердевании происходит дальнейшее резкое уменьшение плотности, поэтому объем льда на 10% больше равного по массе объема воды при той же температуре. Все указанные аномалии объясняются структурными изменениями воды, связанными с возникновением и разрушением межмолекулярных водородных связей при изменении температуры и фазовых переходах. Аномалия плотности воды имеет огромное значение для жизни живых существ, населяющих замерзающие водоемы. Поверхностные слои воды при температуре ниже +4°С не опускаются на дно, поскольку при охлаждении они становятся более легкими. Поэтому верхние слои воды могут затвердевать, в то время как в глубинах водоемов сохраняется температура +4°С. В этих условиях жизнь продолжается. Если бы плотность льда была больше плотности воды (как у большинства других веществ), все водоемы на Земле постепенно промерзли бы до дна и живые организмы в них погибли бы. Кроме того, получаемой от Солнца теплоты (включая теплое время года) недостаточно для оттаивания всей массы воды, если бы она превратилась в лед. [c.300]

К числу таких условий относятся допустимые скорости изменения температуры и давления в реакционном пространстве, особенно в период пуска и остановки оборудования. Резкое изменение температуры или давления может вызвать механическое разрушение зерен катализатора. В целях предотвращения этого повышение давления производится при соблюдении заданного значения ЛР/Дт на всем протяжении периода подъема или спуска давления изменение температуры так-же требует соблюдения заданной скорости А /Дт. [c.399]

Тип резины для гуммирования или сочетание слоев резины различных типов выбирают в зависимости от характера агрессивной среды (ее концентрации, температуры, наличия взвешенных частиц) и от условий технологического процесса (резкие изменения температуры и т. д.). Например, для гуммирования аппаратов, заполняемых суспензиями, особенно содержащими взвешенные кристаллические вещества, следует применять мягкую резину, так как она лучше сопротивляется истиранию, чем эбонит. При заполнении аппаратов чистыми жидкостями для гуммирования предпочтительнее применять эбонит, который в меньшей степени подвержен разрушению. Если аппарат заполняется чистым раствором, но в процессе работы возникают резкие колебания температуры, то лучше применять мягкую резину. Разница между коэффициентами расширения эбонита и металла меньше, чем между коэффициентами расширения металла и мягкой резины, но эбонит менее эластичен, чем мягкая резина, и поэтому при резком снижении температуры растрескивается. [c.285]

Особенно вредно действует на конструкцию периодическая смена холода и тепла. Резкие изменения температуры приводят не только к ухудшению прочностных характеристик, но и к изменению линейных размеров, в конечном счете, к разрушению паяных и сварных соединений, деформации деталей и к другим последствиям. Например, у следящих приводов со сложной кинематикой (рулевые приводы транспортных средств) температурная деформация вынесенных элементов может привести к изменению усилий привода на рабочий орган, особенно на режимах работы с малым расходом рабочего тела. [c.11]

Термостойкость. Термостойкостью материалов называется их способность сохранять неизменными свои свойства при резком изменении температуры окружающей среды. Для определения термостойкости силикатных материалов образец нагревают до 200—800°С и затем погружают в воду с температурой 18— 20°С, после чего образец снова нагревают до принятой температуры и опять опускают в воду. Этот процесс повторяют до появления на образце следов разрушения. Показателем термостойкости материала служит количество теплосмен (число нагрева и охлаждений), которые выдержал образец до своего разрушения. [c.29]

Термостойкостью называется способность материала противостоять резким изменениям температуры. Мерой термостойкости служит или количество теплосмен, или максимальный перепад температур, которые выдерживает материал до разрушения. Термостойкость является одной из важнейших характеристик качества эмалированных изделий, которые во время эксплуатации подвергаются частым и резким колебаниям температуры (быстрое нагревание и охлаждение, замораживание и оттаивание). [c.261]

Разрушение огнеупорных изделий при резких изменениях температуры объясняется возникновением в них напряжений, связанных с неравномерным увеличением объема внутренних и наружных слоев этих изделий при нагревании и охлаждении. Если температурные напряжения, возникаюш,ие при этом в огнеупорных изделиях, превосходят силы сцепления частиц изделий, в них появляются трещины и отколы. [c.8]

На термическую устойчивость фарфора влияет состав и условия образования фарфорового черепка. Резкое изменение температуры окружающей среды вызывает неодинаковый нагрев наружных и внутренних слоев изделия, в результате чего в черепке образуются напряжения при невысокой прочности на разрыв они являются причиной разрушения изделий. [c.233]

Примечание 13. Большинство этих материалов в твердой форме боится резких изменений температуры, способных вызвать разрушение. Оценка в коррозионных таблицах, даваемая таким материалам, не учитывает этого фактора, а основана только на данных коррозионной стойкости. [c.798]

ЧТО связано с почти нулевым тепловым эффектом его растворения. Излом кривой для сульфата натрия обусловлен разрушением кристаллогидрата при 32,4 °С. До этой температуры насыщенный заствор находится в равновесии с осадком кристаллогидрата агЗО -IOH2O, выше ее — с безводной солью Na2S04. Резкое изменение хода кривой растворимости сульфата натрия обусловлено значительной эндотермичностью процесса растворения кристаллов гидрата и экзотермичностью растворення безводной соли. [c.239]

Основными причинами разрушения бетонных сооружений являются неудовлетворительное качество бетона и недостаточно тщательная укладка его, перенапряжение материала, механические воздействия, такие, как повышенная скорость движения воды и резкие изменения температуры. Химическая деградация бетона вызывается действием агрессивной углекислоты, сильнокислой или сильнощелочной среды, действием различных солей и т.д. Немаловажную роль в разрушении бетона играют бактериальные процессы. [c.145]

Разрушение катализатора (измельчение) возможно при резком изменении давления во время пуска установки, а также при подаче в трубчатую печь только водяного пара. Измельчению катализатора способствует и снижение температуры парогазовой смеси, так как в этом случае образуется конденсат, который, контактируя с катализатором, вызывает его разрушение. [c.21]

Так как полимерные материалы часто используются в узлах трения и в качестве покрытий, большое практическое значение имеет изучение механизмов их трения и износа. Процессы трения низкомолекулярных твердых тел и полимеров при разных температурах имеют и общие черты, и существенные отличия. Наиболее специфично проявляется трение у полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии. Существенная зависимость характера изменения силы трения при разных скоростях скольжения свидетельствует о релаксационном характере этого процесса. Важное значение имеет правильный учет площади фактического контакта при изменении взаимного расположения трущихся поверхностей. Наиболее резкие изменения трение претерпевает в областях кинетических (стеклование, размягчение) и фазовых (кристаллизация, плавление) переходов, что связано с изменением его механизма. Трение полимеров всегда связано с их износом. При этом износ может рассматриваться как процесс, характеризующий усталость поверхностных слоев полимеров (аналогично тому, как длительное разрушение характеризует объемную усталость). Механизмы износа твердых полимеров и эластомеров, как и характер их. внешнего проявления, существенно отличаются. [c.384]

Разрушению металла несомненно способствует, помимо указанного механического, также и химическое действие кавитации. Последнее обусловлено тем, что кислород воздуха в момент его выделения из воды, взаимодействуя с паром, газом и твердым металлом в условиях быстрого и резкого изменения давления и температуры обладает весьма высокой химической активностью. Однако главной причиной разрушения металла следует считать все же механическое воздействие гидравлических ударов и вибраций на поверхность обтекаемых тел, находящихся в зоне кавитации. Это подтверждается тем, что кавитационные разрушения были получены на таких химически стойких материалах, как стекло, агат и золото. [c.157]

При быстрых изменениях температуры надежность такой компенсации уменьшается, так как датчик, изолированный от окружающей среды, может не успевать реагировать на изменения температуры. Образование на поверхности датчика проводящего слоя из продуктов коррозии может привести к заниженным значениям скоростей коррозии. Питтинги, трещины, межкристаллитная коррозия приводят к завышенным значениям скоростей. Резкое возрастание сопротивления датчика при отсутствии видимых причин в ответ на изменение каких-либо параметров системы может свидетельствовать о разрушениях такого рода. [c.114]

Так, на рис. 1 представлена зависимость сопротивления конвертора метана от нагрузки по замерам, сделанным до и после загорания. Конвертор работал в моменты замеров под давлением 17 атм. Характерно, что зона сильных разрушений катализатора чаще всего располагается несколько ниже верхнего уровня каталитического слоя, что, по-видимому, связано с расположением зоны высоких температур. По ряду замеров [8], для паро-кислородной конверсии эта зона расположена на 500 мм, ниже верхнего уровня слоя, а температурный максимум ее составляет 900—1200° С (рис. 2). Если судить по значению максимальных температур, принятые условия при испытаниях на термостойкость несколько жестче, чем реальные, возникающие в реакционной зоне. Было сделано предположение о возможности в некоторых случаях таких изменений механизмов процесса горения, которые могли бы привести к резким подъемам температуры, значительно превышающим обычно наблюдаемые. По кривой, изображенной на рис. 2, мы рассчитали температурную зависимость объемного тепловыделения. Графически эта зависимость выражена в координатах Аррениуса на рис. 3. [c.120]

Вновь выложенная кладка тепловых агрегатов содержит влагу, количество которой зависит от толщины кладки, размеров швов, атмосферных условий, при которых производилась кладка и хранились материалы, и ряда других факторов. Чтобы повысить срок службы кладки, необходимо перед вводом в эксплуатацию теплового агрегата осторожно просушить и разогреть кладку до рабочей температуры. Следует учитывать, что все огнеупорные материалы, применяемые для кладки, в большей или меньшей степени увеличиваются в объеме по мере повышения температуры в процессе сушки и разогрева. При этом в определенных интервалах температуры некоторые огнеупоры расширяются с большой скоростью, что может привести к их разрушению. Лучше других огнеупорных материалов изменение температуры переносят шамотные изделия. Динасовые изделия обладают низкой температурной устойчивостью и имеют несколько критических температурных точек 135, 235, 575 и 875 С, которые обусловлены кристаллическими превращениями кремнезема, дающими резкое увеличение объема. При разогреве магнезитовых и хромомагнезитовых изделий следует помнить, что эти материалы при температуре выше 1600 С дают значительную дополнительную усадку. [c.389]

В процессе эксплуатации автомобиля поверхность кузова подвергается резким изменениям температуры. Вследствие различных коэффициентов расширения металла кузова и многослойного лакокрасочного покрытия в последнем возникают внутренние напряжения, приводшцке к появлению микротрещин. Микротрещины понижают блеск покрытий, в них скапливаются грязь и влага. Постепенно трещины увеличиваются и достигают поверхности металла. Начинается коррозия металла и разрушение кузова автомобиля. Происходят и другие старения. Разрушается верхний слой пленкообразования и на поверхности покрытия проступают частицы пигмента, т.е. происходит меле-ние. Покрытие становится матовым и белесым. Этот процесс можно замедлить применением средства по уходу за кузовами автомобилей, в частности автополироля. [c.59]

Применение акустической эмиссии при исследовании термопрочности материалов. Исследование термопрочности - важная часть разработки новых мате -риалов для энергетических установок различного, в частности транспортного, назначения, газотурбинных установок и др. Обычно испытания заключаются в определении градиента температуры или термических напряжений в образце, приводящих к разрушению материала. Напряжения создаются посредством резкого изменения температуры на поверхности образца. В результате через некоторое время в нем образуются трещины, если максимальные термические напряжения Ог превышают предел прочности. [c.249]

Термическая стойкость. Способность материала или изделия при резком изменении температуры в определенных пределах сохранять свои потребительные свойства без разрушения иазывает я термической стойкостью. [c.49]

Следует отметить, что неучет влияния термогравитации в гидравлических и тепловых расчетах труб большого диаметра для теплотрасс может быть причиной их разрушения из-за деформации, обусловленной резким изменением температуры по периметру трубы. [c.278]

В табл. 9.5 и 9.6 приведены значения относительного теплового удлинения некоторых материалов при низких температурах. Эти данные взяты из обзора литературы, проделанного Лакэ [18], а также из результатов экспериментов над пластмассами, которые были проделаны Лакэ и Хэдом [13]. При обсуждении результатов экспериментов Лакэ и Хэд указывают, что, несмотря на небольшое относительное удлинение армированных пластмасс, его величина зависит от соотношения количеств пластмассы и армированного материала. Кроме того, армированные пластмассы обладают значительной анизотропией. Различие коэффициентов расширения образцов одинакового состава из неармированной пластмассы достигало 5%. Табл. 9.5 дает возможность судить о ширине интервала, в котором может изменяться относительное тепловое удлинение пластмасс. Вещества с большим относительным удлинением склонны к разрушению при резком изменении температуры. [c.366]

Максимум иабухаемости клейковины имеет место при температуре 28—30 °С, а при 60—70 °С белковые вещества тесто.-хлеба дена-гурируются и свертываются, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании. При повышении температуры до 50—60 °С крахмал муки интенсивно набухает и начинается клейстеризация крахмала и разрушение внутренней мицеллярной структуры. При температуре 50—70 °С протекают процессы клейстеризации крахмала и коагуляция белков, которые обусловливают переход тесто-хлеба в состояние мякиша. Повышение температуры до 60—70 °С приводит к резкому изменению консистенции — сгущению теста. Мякиш хлеба выдерживают в печи до температуры 92—98 °С в центре для придания ему необходимой упругости [24, 251. [c.50]

Существует и другая причина. Часто характеристики теплообменника в периоды его пуска и останова связаны с проблемой безопасности работы установки в целом, особенно если переходный процесс осуществляется в незапланированном порядке, например в результате отклк>-чения электропитания. Тогда в результате быстрого изменения температуры могут возникать термические напряжения, а при гид[5Ж 1ических ударах, связанных с резким тормо.жением пробок жидкости,— разрушения трубопроводов и их соединений, [c.13]

Вычисленные значения интенсивности выделения тепла в зоне горения шарика в ряде случаев превышают теплонапряженность топочного пространства промышленных котлов [12]. Естественно, что в этих условиях можно ожидать резкого повышения температуры в зоне горения и быстрого спекания или разрушения частиц катализатора. В расчетах не учтены внешнедиффузионные факторы, которые могут существенно понизить -концентрацию кислорода около устья поры и теплонапряженность зоны горения. Однако в работе [11] было показано, что селективное спекание катализатора в зоне горения возможно даже при регенерации его в муфеле, когда внешнедиффуэионное торможение ввиду отсутствия вынужденного потока воздуха должно сказываться в максимальной степени. Измененная зона шарика катализатора имеет вид четко очерченного сферического кольца. Аналогичные кольца обнаружены и в частицах катализатора, отобранного с промышленной установки. [c.108]

Продолжительность действия нагрузки и многократность ее приложения оказывают также большое влияние на показатели прочности бнтумоминерального материала. Такие свойства битумоминерального материала, как деформативность, теплоустойчивость, зависят от скорости изменения температуры. При резких перепадах температуры битумоминеральный материал увеличивается или сокращается в объеме. Возникающие при этом температурные напряжения, превышающие критические значения, могут вызывать остаточные деформации, а затем и разрушение материала. [c.8]

Если при данной температуре внешнее давление уменьшается до давления паров морской воды, то начинается вскипание. На практике часто наблюдается локальное закипание воды при очень большой скорости потока. Например, морская вода, обтекающая с высокой скоростью турбину или гребной винт, испытывает очень резкие перепады давления при резком изменении сечения потока, в частности на краю лопастей. При этом образуются пузырыш пара, которые в другой точке потока могут испытать коллапс. Повторяющиеся удары, возникающие при коллапсе этих пузырьков, со временем приводят к разрушению поверхности металла. Отрывающиеся чешуйки металла открывают свежую активную поверхность для коррозионного воздействия морской воды. Таким образом, кавитация в морской воде сопровождается потерями металла как за счет механического разрушения, так и за счет коррозии. [c.28]

Эксплуатационные нагрузки в элементах нефтехимической аппаратуры не постоянны во времени, а изменяются по случайным или детерминированным законам. Переменность нагружения вызывается пусками-остановами, изменением температуры и давления, воздействием ветровых и сейсмических нагрузок и др. Если конструкция испытывает статические нагрузки, то при отсутствии коррозии, облучения и других воздействий она может служить без разрушения бесконечно большое время. Циклические нагрузки приводят к постепенному накоплению повреждений в металле и последующему разрушению (усталости). Наиболее интенсивно повреждения накапливаются в зонах микро- и макроскопических дефектов конструктивных концентраторов напряжений. Наиболее распространенными концентраторами являются сварные швы. Особенно опасны, как уже упоминалось, трещиноподобные концентраторы резкие переходы корень шва нахлесточных соединений смещение кромок подрезы швов и др. Высокий уровень в таких концентраторах приводит к возникновению пластических деформаций, которые от цикла к циклу 1акапливаются и при достижении накопленными деформациями критических значений образуются трещины и наступает разрушение (малоцикловая усталость). Поскольку малоцикловая усталость связана с пластическими деформациями возникает необходимость оценки степени пластических деформаций в зонах концентраторов напряжений. [c.5]

С5, и МВС между гидроксилами при атомах Сб и СЗ". По существу, для разъединения макроцепей необходимо и достаточно разрушения МВС. Влияние первичных гидроксилов на растворимость целлюлозы в МММО и в других растворителях подтверждают результаты исследований [59, 60]. Однако многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют также о том, что при растворении целлюлозы происходит разрыв не только МВС, но и ВВС. В частности, в работах [61-63] приводится сопоставление данных о растворимости целлюлозы в водных растворах ЫаОН с предварительной обработкой целлюлозы в условиях "парового взрыва" (набуханием при высокой температуре с последующим резким снижением давления, что приводит к резкому изменению объема целлюлозы и разрыву внутри- и межмолекулярных водородных связей). Это привело к обнаружению корреляции между растворимостью целлюлозы и разрывом внутримолекулярных водородных связей. [c.370]

При пуске (или остановке, особенно аварийной) печей выходу материала труб из строя способствует несоблюдение скорости повышения или снижения температур, а именно 120— 180 вместо 50—100°С в час, принятой во избежание разрушения труб в результате резкого увеличения термического напряжения. Для исключения тепловых ударов при пуске и остановке иечей скорость изменения температуры следует строго выдерживать в соответствии с регламентом. [c.176]

Ксантогенат целлюлозы после завершения процесса ксантогенирования растворяют в разбавленной щелочи. Получаемый при этом вязкий раствор называют вискозой. По-существу, начальная стадия растворения — смешение ксаитогената с растворительной щелочью — производится в ксантогенаторах, и в растворители поступает суспензия ксаитогената в щелочи. При растворении осуществляется сложный комплекс процессов сольватация ксантогенатных групп молекулами растворителя, доксантогенирование, переэтерификация и окончательное разрушение кристаллической решетки природной целлюлозы, молекулярная и конвективная диффузия растворителя и полимера. Для ускорения массообмена и интенсификации разрушения природной структуры процесс проводят при интенсивном перемешивании, т. е. в условиях больших градиентов скоростей и высоких напряжений сдвига. Во время растворения продолжаются рассмотренные выше химические реакции. В связи с резким изменением свойств среды (понижение концентрации NaOH с 15—17 до 5—7%) существенно изменяется соотношение их скоростей. За счет растворения появляются свободные гидроксильные группы, ранее связанные в кристаллических участках, что инициирует процесс переэтерификации. Химические реакции вследствие кратковременности растворения и низкой температуры процесса не определяют течения процесса. Они будут рассмотрены в следующем разделе при описании процесса созревания вискозы. Определяющим при растворении является энергетическое взаимодействие растворителя с полимером и последующее выравнивание концентраций растворителя и полимера в системе. [c.105]

На рис. 6 дана зависимость напряжения от деформации для образцов, структура которых представлена на рис. 5, б видно, что общий характер зависимости деформации от температуры сохраняется. Существует интервал температур (—110°, —60°), в котором происходит хрупкое разрушение образцов и также обнаруживается снижение прочности с ростом температуры. Затем в интервале от — 60 до —10° происходит значительное растяжение пленок с образованием шейки, структура которой также не видна. При —10° и выше при возникновении шейки наблюдается ступенчатый распад с образованием последовательных шеек. Новая информация, которая была получена при исследовании образцов такого типа (с оптически неразличимыми элементами структуры исходного образца), практически сводится к тому, что для них существуют температурные области, в которых происходит резкое изменение свойств ППО в условиях деформации растяжения значительное уменьшение размеров э.лементов надмолекулярной структуры полимера проявляется в том, что начало развития больших деформаций с образованием последовательных шеек обнаруживаются на 15—20° ниже, чем в образцах с крупносферолитной структурой, и нет такого резкого скачка в значениях разрывных деформаций в температурной области второго перехода, т. е. перехода к распаду с образованием последовательных шеек. Сравнение графиков зависимости напряжения от деформации (рис. 2 и 6) показывает, что значения напряжений рекристаллизации во всем исследованном интервале температур и прочностей в области хрупкого разрушения значительно выше у образцов с крупносферолитной структурой. Эти различия в механических свойствах, очевидно, связаны с особенностями надмолекулярного строения исследованных образцов. [c.427]