Трещины в крупногабаритных конструкциях

Наряду с непрерывной тенденцией в высокорисковых сложных технических системах к понижению запасов прочности и повышению эксплуатационной нагруженности (см. гл. 1-4), с обеспечением сопротивления элементов конструкций упругим деформациям в штатных ситуациях важное значение приобретают анализ и обоснование сопротивления неупругим (упругопластическим и реологическим) деформациям в аварийных ситуациях. Допустимость возможности возникновения неупругих деформаций в конструкциях и необходимость их надлежащего учета в расчетах прочности, ресурса и безопасности вытекают из требований минимальной массы конструкций и оптимальных технологических возможностей при изготовлении крупногабаритных несущих элементов. Так как при эксплуатации высокорисковых конструкций обычно имеет место циклическое нестационарное тепловое и механическое нагружение, то для наиболее нагруженных зон этих конструкций становятся характерными процессы накопления повреждений в условиях циклических упругопластических деформаций. При таких условиях деформирования образование предельных состояний по возникновению трещин или окончательному разрушению оказывается возможным при числах циклов нагружения, измеряемых десятками, сотнями и тысячами. В этом случае расчет накопления повреждений и несущей способности конструкций основывается на деформационных критериях сопротивления однократному и малоцикловому разрушению. [c.149]

Этот метод нашел применение в авиации, на железнодорожном транспорте, в химическом машиностроении, при контроле крупногабаритных конструкций, магистральных трубопроводов, объектов под водой, в судостроении, автомобильной и многих других отраслях промышленности. Широкое использование магнитопорошкового метода объясняется его высокой чувствительностью, наглядностью результатов и высокой производительностью контроля. При правильной технологии этим методом выявляют трещины усталости и другие дефекты в начальной стадии их появления, когда обнаружить их без специальных средств трудно или невозможно. Так, применение магнитной суспензии со стандартным черным порошком позволяет надежно находить поверхностные микротрещины шириной раскрытия от 0,001 мм и более, глубиной 0,01 мм и более. [c.227]

Традиционные расчеты прочности трубопроводов и других элементов конструкций ведут в предположении, что они лишены трещин или подобных им дефектов. При этом свойства материала в конструкции тождественны свойствам материала, определенным на образцах стандартными методами. В то же время нередки случаи, особенно для крупногабаритных конструкций сложного очертания, когда в процессе изготовления конструкции вводятся начальные деформации и возникают трещины на том или ином техническом этапе. Кроме того трещины могут возникнуть в процессе эксплуатации, особенно в зонах повышенных напряжений и деформаций, из-за периодической во времени переменности нагрузки, агрессивного характера окружающей среды и других, не [c.163]

Первый способ изготовления клеесварных соединений более прост, однако имеет недостатки клей выдавливается в месте сварной точки неравномерно и неполностью, поэтому при сварке он сгорает, и продукты деструкции вызывают образование таких дефектов, как поры, трещины и т. д. Наличие слоя клея меняет также контактное сопротивление и ухудшает условия сварки, что обусловливает необходимость жестких ограничений допустимой продолжительности сварки и исключает возможность применения сварки по клею для крупногабаритных конструкций. [c.192]

Крупногабаритное сварное технологическое оборудование для нефтегазовых отраслей промышленности - абсорберы, газосепараторы, пылеуловители, реакторы гидрокрекинга, а также магистральные нефте- и газопроводы и др., эксплуатируются в сложных условиях механического нагружения и внешних воздействий (температур, изменяющихся в диапазоне от -70 до 560°С, коррозионноактивных сред, силовых нагрузок). Отмеченные факторы могут способствовать развитию трещиноподобных дефектов, возникающих в процессе изготовления (например, горячие и холодные трещины, трещины повторного нагрева) или эксплуатации (например, при отслаивании плакирующего слоя) конструкций и их преждевременному выходу из строя в результате частичного или полного хрупкого разрушения. [c.236]

Кривые V—К могут быть использованы для определения интервалов осмотра деталей конструкции с известными или предполагаемыми трещинами (дефектами). Например [78], серьезные проблемы, связанные с КР, возникли с крупногабаритной штампованной поковкой из сплава 7075-Т6, используемой для передачи нагрузок от крыла к фюзеляжу самолета-истребителя. Необходимо было определить интервалы осмотра, с тем чтобы наиболее крупные необнаруженные трещины (дефекты) не могли вырасти до критических размеров в период между осмотрами. С этой целью проанализировали имеющиеся данные по скорости роста трещины сплава 7075-Т6. Определены уравнение роста трещины (1а1<Ц как функции от /( и время, необходимое для роста, начиная от возникновения до критического размера трещины при определенных условиях нагружения. В уравнение роста трещины введен новый член, учитывающий влиянне межкристаллитной коррозии, которая в предполагаемой модели предшествует быстрой стадии ускоренного развития КР. Кроме того, был учтен пороговый уровень, определенный при КР гладких образцов. [c.188]

Закрытые соединения. Фюзеляж самолета Ь-1011 представляет са собой конструкцию диаметром, равным на большей части его длины 5,97 м. Закрытые клеевые соединения используют по всей длине герметизированной части (46 м) для приклеивания усиливающих двойных, тройных и останавливающих трещины накладок из титанового сплава. В конструкции фюзеляжа имеются 27 склеенных панелей. Размеры панелей имеют длину до 11,6 м и ширину до 4,6 м. Использование крупногабаритных клеевых металлических панелей дало следующие преимущества [c.254]

Между тем, развигае трещины- это заключительная фаза процесса или группы процессов, происходящих в металле эксплуатируемой конструкции, В силу указанных вьипе факторов, характерных для крупногабаритных конструкций, результаты действия этих процессов будут по-разному проявлеться на различных участках или в различных элементах объекта Мы бы предложили в этом случае говорить о полях поврежденности по аналогии с полями напряжений и т.п. Это дает возможность перейти при диагностировании с мелкого масштаба трещиноподобных дефектов на значительно более крупный масштаб полей поврежденности. [c.8]

Сле о ет оговориться, что данный подход вовсе не означает отмены дефектоскопии. Напротив, он повышает ее эффективность. Бели для объектов сравнительно небольших размфов возможно достаточно полное обследование дефектоскопическими средстваю , то дня крупногабаритных конструкций дефектоскопическим операциям должно предшествовать определение наиболее опасных участков с повышенным риском возникновения трещин. [c.8]

Для многих констру-кций характерен периодический режим нагружения. В этом случае одной из основных причин неисправностей и отказов колонны является усталостное разрушение. Результаты многочисленных исследований процесса возникновения усталостных трещин в крупногабаритных конструкциях позволяют сделать вывод о стохастическом распределении трещин, как по времени, так и по поверхности ахшарата. Объясняется это системным воздействием комплекса факторов, проявляющихся при эксплуатацрш объекта. К числу таких факторов следуег отнести особенности структуры материала (размер зерен, наличие дисперсных выделений и т. д ), последовательность нагружения, влияние термоактивационных процессов и т. п. Механизмы усталостного разрушения и особенности их проявления в крупногабаритньхх конструкциях рассмотрены в [39, 40, 48]. [c.26]

Накопленный к настоящему времени опыт проектирования, изготовления, испытаний, доводки и эксплуатации атомных реакторов подтвердил в основном правильность принятых конструктивных решений, удовлетворительность подходов к расчетному определению усилий, перемещений, деформаций и напряжений, а также приемлемость запасов прочности, содержащихся в отраслевых руководящих технических материалах и действующих нормах Прочности. Вместе с тем этот же опыт показал, что в отдельных случаях на стадии изготовления и эксплуатации возможно образование трещин и других нарушений в конструкциях реакторов [17-22]. Так, при сварке крупногабаритных толстостенных корпусов реакторов наблюдались случаи образования трещин в зонах сварки от действия высоких остаточных напряжений. При изготовлении корпусов реакторов ЕВР-1 (Франция) с толщиной стенки более 100 мм в зоне сварного шва бьшо отмечено возникновение трещин длиной до 10 м [17, 18]. Трещины технологическо- [c.11]

Наливное реакционное и емкостное железобетонное оборудование (отстойники-нейтрализаторы, накопители, усреднители, аппараты-экстракторы, кислотохранилища и т. д.) следует изготавливать методом непрерывного бетонирования из плотного монолитного бетона марки В-8. На внутренней поверхности не допускается наличия раковин, наплывов от опалубки, выступающей арматуры. При устройстве сооружений в грунте они должны иметь наружную гидроизоляцию. Железнение внутренней поверхности недопустимо. Стены железобетонного сооружения не должны быть одновременно несущими конструкциями здания. Железобетонные наливные сооружения следует выполнять цилиндрической формы во избежание образования в углах трещин. При высоте крупногабаритного прямоугольного сооружения более 4 м для обеспечения статической устойчивости футеровки стены необходимо бетонировать с наклоном не менее 1/20 их высоты. Допускаемые отклонения размеров по вертикали и неровности стен не должны превышать 2 мм на I м высоты и быть не более 30 мм при высоте сооружения более 20 м. Все отверстия в корпусе сооружения обязательно должны быть обрамлены стальными закладными деталями, которые следует устанавливать в процессе бетонирования. Патрубки для штуцеров необходимо приваривать к арматуре железобетонного корпуса, они должны иметь фартуки шириной не менее 200 мм. [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология