Cтраница 2
Из данных рис. 5.22 следует, что влияние концентрации напряжений ( зона 2) и коррозионной среды ( зона 3) на сопротивление усталости стали в зависимости от уровня ее прочности в качественном отношении аналогично влиянию фреттинга. Это представляется закономерным, ведь фреттинг является сочетанием коррозионного ( фреттинг-коррозия) и механического ( фреттинг-износ) повреждений. Последнее, как уже указано, сопровождается концентрацией напряжений в тонком поверхностном слое образца. [16]
Взаимодействие этих факторов таково, что количественная оценка влияния какого-либо из них в любом представляющем практический интерес случае или при испытании существенно зависит от других факторов. Кроме того, неблагоприятное сочетание факторов с точки зрения фреттинг-усталости может отличаться от сочетания, неблагоприятного с точки зрения фреттинг-износа. Пока не существует общих методов оценки количественного влияния указанных факторов на фреттинг-усталость и фреттинг-износ, несмотря на то что многие частные случаи уже исследованы. Тем не менее уже установлены некоторые качественные закономерности. Например, повреждения вследствие фрет-тинга увеличиваются при увеличении контактного давления, пока его номинальная величина не достигнет нескольких тысяч фунтов на квадратный дюйм. Эффект дальнейшего увеличения давления, по-видимому, относительно мал. Напряженное состояние оказывает существенное влияние на фреттинг-усталость. Об этом речь будет идти в разд. [17]
Характерная частота вибраций в месте контакта с опорной плитой составляет около 50 Гц. Предполагая, что представленные на рис. 14.11 данные соответствуют фреттинг-износу в условиях работы теплообменника для используемой пары материалов, оцените глубину фреттинг-износа через год работы, считая, что теплообменник функционирует непрерывно. [18]
Хотя явления фреттинг-усталости, фреттинг-износа и фреттинг-коррозии представляют опасность для многих механических систем и изучению фреттинга посвящено много исследований, до сих пор существует очень мало данных для проведения количественных расчетов и не создано метода прогнозирования разрушения в условиях фреттинга, обладающего достаточной общностью. Однако несмотря на то, что явление фреттинга изучено еще не полностью и пока не создано достаточно хороших моделей фреттинг-усталости и фреттинг-износа, уже многое выяснено относительно того, что оказывает наиболее существенное влияние на процесс фреттинга. [19]
Питательная или котловая вода, подаваемая в трубки пароохладителя, попадает в пар из-за неплотностей трубной системы. Неплотности часто бывают в узлах уплотнений труб в трубных досках: в вальцовочных или сальниковых соединениях, реже в сварных узлах приварки труб поверхности теплообмена к трубным доскам в пароохладителях цельносварного типа. Наблюдались повреждения от фреттинг-износа вследствие интенсивной вибрации труб при трении их друг о друга и о дистанционирующие перегородки. [20]
Постепенно становится все более ясным, что потеря работоспособности деталей машин вследствие фреттинг-усталости является одним из опаснейших видов разрушения как по причине частоты ее появления, так из-за серьезности последствий. Фреттинг-износ в некоторых приложениях также представляет собой серьезную проблему. И фреттинг-усталость, и фреттинг-износ, равно как и фреттинг-коррозия, характеризуются явлением фреттинга. В течение многих лет фреттинг определялся как механический и химический процесс, происходящий в условиях, когда прижатые нормальной силой поверхности скользят друг по другу, совершая колебательное движение. В последнее время используются более широкие определения, включающие в себя случаи, когда контактирующие поверхности периодически разъединяются и вновь соединяются, а таже случаи, когда осциллирующие поверхностные усилия трения вызывают поля напряжений, приводящие к разрушению. [21]
Взаимодействие этих факторов таково, что количественная оценка влияния какого-либо из них в любом представляющем практический интерес случае или при испытании существенно зависит от других факторов. Кроме того, неблагоприятное сочетание факторов с точки зрения фреттинг-усталости может отличаться от сочетания, неблагоприятного с точки зрения фреттинг-износа. Пока не существует общих методов оценки количественного влияния указанных факторов на фреттинг-усталость и фреттинг-износ, несмотря на то что многие частные случаи уже исследованы. Тем не менее уже установлены некоторые качественные закономерности. Например, повреждения вследствие фрет-тинга увеличиваются при увеличении контактного давления, пока его номинальная величина не достигнет нескольких тысяч фунтов на квадратный дюйм. Эффект дальнейшего увеличения давления, по-видимому, относительно мал. Напряженное состояние оказывает существенное влияние на фреттинг-усталость. Об этом речь будет идти в разд. [22]
Деформационный износ является следствием возникновения повторных пластических деформаций у изнашиваемых поверхностей, в результате чего может появляться сетка трещин, при росте и объединении которых образуются частицы износа, или может накапливаться остаточная деформация, приводящая к возникновению недопустимо больших углублений или борозд на поверхности. Деформационный износ обычно происходит в условиях соударений двух изнашиваемых поверхностей. Хотя в исследованиях деформационного износа и достигнут некоторый прогресс [ 5, стр. Фреттинг-износ, которому в недавней литературе снова уделяется значительное внимание [ 6, стр. [23]
К особому виду коррозионно-механического износа, наносящему особый вред машинам и механизмам, относится фреттинг-коррозия. При фреттин-ге относительная скорость движения поверхностей невелика ( от мм / год до мм / с), и продукты износа не могут выходить из зоны контакта. Последнее особенно опасно для подшипников, так как абразивные продукты износа приводят к задиру поверхностей трения. Фреттинг-коррозия - это вид оррозионно-механического износа, когда собственно фреттинг-износ сопровождается химическим или электрохимическим коррозионным износом. [24]
Основными задачами, которые приходится решать каждому конструктору при анализе прочности и выборе средств предотвращения разрушения конструкции, являются установление наиболее вероятных из разнообразных видов механического разрушения, встречающихся в инженерной практике, и оценка возможности разрушения конструкции в процессе ее эксплуатации. В соответствии с этим в книге сначала приводятся определения и указываются характерные признаки различных видов механического разрушения, а затем наиболее важным из них посвящаются целые главы. Вследствие большого практического значения очень подробно рассматривается усталостное разрушение, причем уделяется внимание как многоцикловой, так и малоцикловой усталости. Достаточно подробно рассматриваются также хрупкое разрушение, ползучесть, разрыв при ползучести, фреттинг-усталость, фреттинг-износ, удар, выпучивание и некоторые другие виды разрушения. Отдельная глава посвящена концентрации напряжений. Основные понятия механики разрушения излагаются при описании хрупкого и усталостного разрушения. [25]
Коррозионные процессы классифицируются по-разному. В частности, удобно выделить следующие типы коррозии: непосредственное химическое воздействие, электрохимическую коррозию, щелевую коррозию, межкристаллитную коррозию, избирательное выщелачивание, эрозионную коррозию, кавитацйонную коррозию, водородное повреждение, биологическую коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением [ 19, стр. В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Особую опасность представляют явления, приводящие к разрушениям вследствие коррозионного износа, коррозионной усталости, фреттинг-износа, фреттинг-усталости и хрупкого разрушения в условиях коррозии. [26]