Напряжения термоупругие

При падении на поверхность ОК световые импульсы частично отражаются, а частично поглощаются ею. Глубина проникновения света в металлы обычно не превышает 0,1 мкм и тем меньше, чем больше длина световой волны. При сравнительно небольшой интенсивности поглощенный свет вызывает разогрев приповерхностного слоя приблизительно на такую же глубину и появление термоупругого напряжения. Амплитуда акустических волн Р здесь практически линейно возрастает с увеличением интенсивности све- [c.71]

На покрытие в условиях грунта действует комплекс факторов, создающих в нем различные механические напряжения. Однако практически наибольшее влияние на изменение защитной способности покрытий трубопроводов во втором периоде оказывают напряжение растяжения, приложенное в момент нанесения внутренние термоупругие напряжения растяжения, возникающие вследствие перепадов температуры напряжения растяжения, возникающие под влиянием внутреннего статического давления в трубопроводе добавочные напряжения о , возникающие в материале покрытия у вершины трещин под влиянием двумерного давления молекул поверхностно-активной среды, роль которой выполняет почвенная влага с растворенными в ней веществами, а также под влиянием расклинивающего действия почвенных частиц /. [c.74]

Полагая, что полимерные изоляционные ленты в начальный период эксплуатации подчиняются закону Фойгта, и учитывая выражение (70), внутренние термоупругие напряжения в изоляции в начальный период эксплуатации трубопровода можно ориентировочно определить по формуле [c.95]

Внутренние нормальные термоупругие напряжения, действуя против сил молекулярного сцепления, значительно снижают прочность материала. [c.96]

При нанесении покрытия на трубу внутренние термоупругие напряжения равны нулю. В зависимости от температуры наружного воздуха в момент нанесения и последующей засыпки трубы грунтом в покрытии при эксплуатации могут возникнуть внутренние термоупругие напряжения сжатия или растяжения. [c.101]

Если изменение напряжения в покрытии в начальный период подчиняется закону Фойгта, то учитывая приведенные выражения, внутренние термоупругие напряжения 0т можно ориентировочно определить по формуле [c.101]

Внутренние нормальные термоупругие напряжения, действуя против сил молекулярного сцепления, значительно снижают прочность материала. Они изменяются по величине вслед за изменением температуры транспортируемого продукта. [c.102]

Один из главных дефектов выращиваемых кристаллов — нормальное механическое напряжение, которое вызывается неоднородностью температурного поля во время роста (термоупругие напряжения) и дефектами реальной структуры кристалла макро-и микровключениями, дислокациями, неравномерным распределением примеси и др. [4]. Для уменьшения термоупругих напряжений необходимо уменьшение величин температурных градиентов в зоне роста и охлаждения кристалла, достижение возможно более вертикального положения изотерм и их приближения к плоскому виду и пр. [40]. С целью уменьшения горизонтальных температурных градиентов в кристалле в условиях ГНК с боков и торцов лодочки в корыто помещаются кассеты из молибденовых экранов. Приближение формы изотермы к плоской достигается за счет того, что под лодочку укладывается молибденовая проволока. [c.179]

Для частичного снятия остаточных термоупругих напряжений в кристалле лодочка с кристаллом после окончания кристаллизации медленно вводится обратно в ростовую камеру по центру нагревателя и здесь охлаждается. [c.179]

Вынужденные колебания в такой системе обусловлены действием термоупругих напряжений, возникающих в области теплового воздействия. Амплитуда вынужденных колебаний будет зависеть наряду с другими факторами также от механических свойств среды между областью теплового воздействия и остальной частью системы. [c.287]

В действительности же температурное поле несимметрично. Тогда термоупругие напряжения будут определяться как [c.39]

При высоких температурах, близких к температуре плавления, пластическая деформация и диффузия точечных дефектов протекают при гораздо меньших механических напряжениях, чем при низких температурах. Пластическое течение перераспределяет материал в монокристалле таким образом, чтобы погасить напряжения, вызвавшие это течение. Оно заканчивается, когда суммарная энергия термоупругих напряжений и дислокаций достигает минимума. Области монокристалла, которые до пластической [c.40]

При низких значениях температурного градиента область пластичности может достигать расстояния, равного диаметру монокристалла. Термоупругие напряжения, а следовательно, и остаточные напряжения, будут определяться величиной радиального температурного градиента. [c.41]

Сопоставление конфигурации температурного поля с распределением касательных термоупругих напряжений (рис. 37), рассчитанных по методике [52], свидетельствует о хорошей их корреляции. Эти расчеты показали, что процесс охлаждения монокристаллов также протекает при немонотонном распределении тепловых потоков вдоль поверхности кристалла. Максимум теплового потока находится в пределах расстояния от фронта роста, равного диаметру кристалла. [c.56]

Физическая сущность данного явления состоит в следующем. Резонансные колебания характеризуются вполне определенным распределением динамических механических напряжений в объекте контроля. Концентрация напряжений вблизи вершины трещины искажает это распределение и сдвигает резонансную частоту по сравнению с бездефектным объектом. Если подогреть объект, то в нем возникнет градиент температуры и, следовательно, поле термоупругих напряжений. У вершины трещины, где напряжения концентрируются, может произойти существенное изменение поля напряжений и даже обратимое подрастание трещин уже при слабом нагреве. [c.255]

При исследованиях термоупругих напряжений с применением нагрева или охлаждения необходимо модели выполнять из материалов с теми же соотношениями произведений температурного коэффициента линейного расширения и модуля упругости, какие имеют материалы соответствующих частей натурной конструкции. [c.311]

Термоупругие напряжения от действия статических и квазистатических (медленно меняющихся во времени) температурных полей определяют с применением объемной замораживаемой модели, составленной из элементов с предварительно замороженными деформациями, соответствующими свободным температурным расширениям, взятым с обратным знаком. [c.321]

Мини-нагреватели для теплового возмущения образца в наиболее тяжелых условиях измерений рассчитаны на создание неоднородного по диаметру образца теплового потока. При этом расчетные соотношения усложняются, так как теперь нельзя пренебречь радиальными термоупругими напряжениями. Но в этом случае имеет место значительное увеличение тепловой постоянной времени образца, так как его диаметр существенно превышает толщину. Вместо "толщинной" тепловой постоянной в формуле (7.13) теперь будет фигурировать "радиальная" постоянная времени т , равная [c.825]

Таблица П45 Термоупругие напряжения

В стационарном режиме, при пуске и остановке термоупругие напряжения равны нулю [поскольку 7 (/) = 0] Значения напряжений = для ряда моментов времени режима срабатывания аварийной защиты приведены в табл. П4.5 для точек, лежащих на внутренней ("=-/ ) поверхности оболочки. [c.337]

Наряду с механическими усилиями (внутреннее давление р, затяг, вес, опорные реакции) в расчет вводились тепловые нагрузки от перепадов температур (по толщине стенки, по окружности и по образующей), а также от разности температур между сопрягаемыми элементами. Температурные напряжения от тепловых нагрузок устанавливались на основе решения задач термоупругости для цилиндрических и сферических оболочек, пластин и стержней с различной жесткостью закрепления. [c.30]

Существенное значение для экспериментального анализа местных температурных напряжений имела разработка методов моделирования термоупругих напряжений (в частности, метода замораживания для плоских и объемных моделей). Это позволило установить (при заданных полях температур) распределение температурных напряжений в зонах сопряжений оболочек и днищ, в элементах фланцевых соединений, в перфорированных крышках, в прямых и наклонных патрубках, в зонах стыка элементов из материалов с различными коэффициентами линейного расширения (рис. 2.4). Весьма важная информация о номинальных и местных деформациях и напряжениях, а также о перемещениях получается при использовании хрупких тензочувствительных покрытий и голографии [11]. [c.32]

Восстановление термоупругого напряженного состояния [c.78]

Лит. Химушин Ф. Ф. Нержавеющие стали. М., 1967 Материалы в машиностроении. Справочник, т. 3. М., 1968 Бабаков А. А., Придан-ц е в М. В. Коррозионностойкие стали и сплавы. М., 1071. Ф. Ф. Химушип. НЕУПРУГОСТЬ — отклонение поведения материала от поведения совершенно упругого тела. Характеризуется запаздыванием упругой деформации относительно напряжения, что графически (при нагрузке-разгрузке) изображается петлей гистерезиса вместо прямой (у упругого тела). Обычно Н. связывают с физ. процессами (в твердых телах), нри исследовании которых величина внутреннего трения не зависит от амплитуды напряжения. К таким процессам относятся релаксация напряжений по границам зерен, диффузия между зернами поликристалла, упорядочение, вызванное напряжениями, термоупругие эффекты и др. Гистерезис, обусловлепны 1 Н., проявляется при весьма малых напряжениях, зависит от скорости изменения нагрузки и не зависит от амплитуды напряжения. Если напряжения, возпикающпе в исследуемом материале, изменяются достаточно медленно, площадь петли гистерезиса равна нулю. Функциональная связь деформации и напряжения в этом случае описывается [c.56]

Во многих случаях уровень термоупругих напряжений в элементах конструкций является решающим для оценки их прочности и ресурса. Эта ситуация характерна для современных энергетических установок с ВВЭР, условия эксплуатации которых определяются длительным пребыванием деталей конструкций при высоких температурах, многократными циклами нагрев—охлаждение, значительными скоростями изменения температуры в переходных режимах и т л. [c.78]

Таким образом, при экспериментальном исследовании термоупругого напряженного состояния элементов конструкции не всегда представляется возможным проводить измерения на тех участках поверхности, на которых необходимо знать тепловое и напряженное состояние. В этих случаях измерения ограничены некоторым доступным участком поверхности, в то время как определение напряженного состояния не доступных для измерений участков поверхности, а также и в объеме элемента требует знания теплового состояния всей поверхности. Ниже изложен метод определения теплового состояния поверхности, не доступной дпя прямых измерений, по найденным из эксперимента деформациям (напряжениям) и температуре на части поверхности элемента. Тепловое состояние в объеме элемента может быть затем найдено решением задачи теплопроводности, а напряженное состояние решением соответствующей краевой задачи термоупругости. [c.79]

Имеется другой путь, позволяющий по данным измерений лишь на поверхности восстановить тепловое состояние в области элемента. Этот путь основывается на информации о напряженно-деформированном состоянии поверхности. Знание тензора термоупругих деформаций (напряжений) делает ненужным определение градиента температуры на поверхности. [c.83]

Тензор термоупругих напряжений в рассматриваемом случае удовлетворяет следующей системе дифференциальных уравнений стационарной термоупругости в напряжениях [18] [c.84]

Термоупругие напряжения возникают при охлаждении стеклоэмалированного изделия после спекания. [c.49]

Температурные перепады создают в покрытии сложное напряженное состояние за счет возможных продольных и поперечных перемещений трубопроводов, а также вследствие возникновения в покрытии внутренних термоупругих напряжений. Последние возникают из-за разности козффи циента термического расишрения покрытия н трубной стали. Для их опре деления необходимо знать термическое расширение материала покрытия Обработка имеющихся экспериментальных данных показала, что от носительное удлинение пленки е на основе поливинилхлорида в про дольном и поперечном направлениях в интервале температур от 273 до 363 К в зависимости от температуры Т выражается двучленом второй степени [c.94]

Следует отметить, что при нанесении ленты на трубопровод вследствие равенства температур покрытия и трубы внутренние термоупругие напряжения в изоляции равны нулю. После засьшки изолированного трубопровода грунтом в зависимости от температуры наружного воздуха при нанесении покрытия и температуры грунта или транспортируемого продукта в изоляции возникают внутренние термоупругие напряжения растяжения или сжатия. [c.95]

При переходе из стеклообразного в высоко .частическое состояние а КС только ио уменьшается, но даже увеличивается. Это связано с отслаиванием полимера от иаиолнителя под действием термоупругих напряжении на сраннце раздела. [c.367]

Принципы вибротермографии и термоупругой эмиссии (анализ термоупругих напряжений). Тепловизионный анализ термоупругих напряжений основан на том факте, что при механическом сжатии или расширении в твердых телах возникают температурные градиенты, обусловленные процессами преобразования механической энергии в тепловую. Если механическая нагрузка действует в пределах упругости материала и скорость ее изменения велика, то потери тепла за счет теплопроводности малы и после снятия нагрузки изделие возвращается к первоначальным форме и температуре. В этом случае процесс является практически обратимым. Например, температурные сигналы в стали, обусловленные термоупругими деформациями, при циклической нагрузке 1 МПа составляют около 10 °С. [c.168]

Поле макроскопических напряжений в монокристалле можно рассчитать, пользуясь уравнением термоупругости, в котором вместо температурной деформащш ХтТ необходимо ввести концентращюнную ХсС. В этом случае тензор второго ранга %с будет характеризовать деформацию кристаллической решетки в результате захвата примесей. Соответственно, распределение примеси в монокристалле со свободной поверхностью приведет к концентрационному изгибу с кривизной, определяемой как [c.47]

Одна из особенностей высокотемпературной кристаллизации состоет в том, что окончательное формирование реальной структуры монокристаллов не завершается актом фазового перехода. В условиях высоких температур и критических по величине температурных градиентов интенсивно протекают всевозможные процессы. Среди них важное место занимают процессы, связанные с остаточными термоупругими напряжениями и их релаксацией (в результате пластической деформации монокристаллов). Кроме того, в высокоградиентном температурном поле возможны и процессы переноса вещества, а также процессы, связанные с кристаллизацией вещества во включениях, содержащих расплав нестехиометрического состава. Не исключены и твердофазные химические реакции, влияющие на плотность точечных дефектов, а также на валентное состояние отдельных компонентов вещества и примесей. [c.64]

Необходимо иметь в виду, что при высоких температурах восходящая диффузии примеси и избыточных компонентов кристаллизуемого вещества под действием поля напряжений дислокаций может способствовать локальному увеличению их концентрации. В результате на дислокациях могут возникать частицы макроскопических размеров. На рис. 50 а-в представлена кинетика данного эффекта в поле линейных и ге лико ид ал ьных дислокаций в монокристаллах иттрий-алюминиевого граната. Исследование указанного процесса позволило разделить эту кинетику на три стадии. На первой происходит декорирование геликоидальных дислокаций (см. рис. 50 а), на второй — развал геликоидалььгых дислокаций с образованием системы колец, строго ориентированных в монокристалле (см. рис. 50 б). На этой стадии уже видны механические частицы макроскопических размеров. На третьей стадии эти частицы образуют вокруг линейных дислокаций скопления, контуры которых имеют явно геометрическую форму, отражающую симметрию кристаллографической плоскости, по поверхности которой шла диффузия (см. рис. 50 в). Таким образом, в случае высокотемпературной кристаллизации (а также высокотемпературного отжига) дислокации, кроме локальных термоупругих полей, могут способствовать образованию в монокристаллах механических включений высокой плотности. Их отличие от включений, захватываемых фронтом роста, заключается в том, что размер частиц практически постоянен, а колонии этих частиц представляют собой скопления, в которых частицы находятся на строго определенном расстоянии друг от друга. Можно думать, что природа сил, приводящая к такому распределению, носит электростатический характер [69]. [c.71]

Математический анализ метода Чохральского исключительно сложен, поскольку включает многие факторы, влияющие на процесс температурные и концентрационные поля, гидродинамиче ские потоки в расплаве, а также термоупругие напряжения и пластическую деформацию в монокристалле. При этом необходимо учесть еще и условия теплопотоков вне тигля. В такой постановке данная задача не решена. Получены только частные решения, основанные на существенном упрощении процесса кристаллизации. Например, для решения задачи о тепловых условиях кристаллизации по методу Чохральского были введены следующие упрощения форма [c.97]

К числу эффективных методов анализа напряженно-деформированных состояний в элементах реакторов относятся численные методы — метод конечных элементов (МКЭ) и вариационно-разностный метод (ВРМ), метод граничных интегральных уравнений ( ГИУ), получивхше значительное развитие в последнее десятилетие благодаря их повышенной универсальности и появлению ЭВМ с большими быстродействием и памятью. Конечноразностный метод получил применение при определении термоупругих напряжений в зонах патрубков реакторов водо-водяного типа [10,12]. [c.35]

Сформулируем следующую задачу экспериментально-теоретического исследования термоупругого напряженного состояния тела. Пусть в геле, занимающем область V, имеется стащюнарное неоднородное температурное тюле и соответствующее ему поле термоупругих напряжений. В результате измерений на части поверхности S температура T(s) и тензор термоупругих напряжений а J (s) считаются известными. При этих условиях требуется определить температуру Г(х) поверхности L. [c.84]

Рассмотрим случай, когда в точке XqEL задана обобщенная функция температуры TqS(x - Хо), где T a — константа, а 5(д - дсо) — дельта-функция Дирака. На части поверхности S положим температуру, равную нулю. Найдем в этом случае решение уравнений теплопроводности и термоупругости дпя рассматриваемой области. Эта задача является полностью определенной в смысле краевых условий и корректно поставленной. В результате решения системы уравнений (3.23) определим распределение значений тензора напряжений в объеме тела, в том числе и на поверхности S. Обозначим тензор напряжений на S через Я (х, хо). Пусть точка Ло пробегает все множество точек, принадлежащих L. В результате построим функции Грина для напряжений. Зная функции ГринаЯ ( , х), можно определить напряженное состояние на поверхности 5 от произвольного распределения температуры Т(х) на поверхности L при условии равенства нулю температуры на S. Тензор напряжений в точках s S можно представить в следующем виде [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология