Cтраница 2
Статистическая теория прочности хрупких тел основывается на гипотезе слабого звена. Физически картина гипотезы достаточно ясна: разрушение происходит по слабому месту и чем больше размеры образца, тем возможнее вероятность встречи в нем более опасного дефекта и ниже прочность. [16]
Нужно учитывать требования к изделию, условия его эксплуатации, оценивать, как данный дефект влияет на работоспособность конструкции и не вызовет ли его исправление новых, более опасных дефектов, например трещин при исправлении пор. Острые дефекты, особенно трещины, исправлять надо обязательно. При этом дефект удаляют механической обработкой или термической резкой, зачищают поверхность металла, а затем заваривают исправляемый участок шва. Аналогично поступают при пайке с местным нагревом. При пайке с общим нагревом иногда перед повторной пайкой дополнительно размещают припой на всех участках соединения, в том числе и бездефектных. [17]
Шлаковые включения образуются при больших скоростях сварки, при сильном загрязнении кромок и при многослойной сварке в случаях плохой очистки от шлака поверхности швов между слоями. Размеры шлаковых включений могут достигать нескольких миллиметров в поперечном сечении и десятков и более миллиметров по протяженности. Форма шлаковых включений может быть самой разнообразной, вследствие чего они являются более опасными дефектами, чем округлые поры. [18]
В атмосферных условиях вследствие действия поверхностно-активной среды - влаги - наиболее опасными являются дефекты на поверхности стекла или стекловолокна. Эти дефекты могут быть различного вида, причем каждый вид дефекта может давать более или менее размытый уровень прочности. Начиная с 1960 г. на стекловолокнах [ 1 - 31 и листовых стеклах [4 ] были обнаружены четко различимые дискретные уровни прочности. Варьируя условия испытания, можно выявлять последовательно те из уровней прочности, которые при других условиях маскируются присутствием более опасных дефектов. [19]
При снятии напряжения развивающаяся микротрещина может сохранять свои размеры или уменьшиться до размера первоначального дефекта. Критическое напряжение, при котором происходит быстрый рост образовавшейся трещины, зависит от ее размеров, конфигурации и среды [ 6, с. Поэтому техническая прочность, определяемая в этом случае, не является абсолютной константой материала, а представляет собой статистическую величину, зависящую от распределения дефектов в образце, от размеров и формы последнего. Разброс значений прочности от образца к образцу может превышать точность измерения прочности. С увеличением объема и поверхности образца вероятность наличия более опасного дефекта в образце увеличивается. [20]
С другой стороны, снижение требований к контролю или применение неэффективных в данном случае методов контроля снижает качество. Затраты на исправление дефектов еще более велики. По американским данным, стоимость ремонта 1 м сварного шва подводного трубопровода может достигать 5 млн дол. Исправление дефектов не всегда обеспечивает требуемое качество, может приводить к появлению новых, иногда более опасных дефектов. Требования к качеству должны быть разумными, соответствующими назначению и ответственности изделия. [21]
Конструктор при проектировании сварных конструкций вынужден исходить из полной сплошности сварных соединений. В противном случае он санкционирует с самого начала наличие несплошностей и идет на увеличение массы сварной конструкции за счет снижения эксплуатационных напряжении. После того как конструкция спроектирована и рассчитана на прочность, следует дать оценку достаточности действующих на конкретном предприятии или в отрасли технологических требований в отношении рассматриваемой конструкции. Для этой цели предназначены контрольные расчеты. Нередки случаи, когда в готовой или даже эксплуатируемой конструкции обнаруживают несплошности или трещины, которые по своим размерам выходят за пределы установленных требований, и необходимо принять решение, можно ли их не устранять по причине высокой стоимости ремонта, технической невозможности их устранения или опасений, что при ремонте появятся еще более опасные дефекты. [22]
Чтобы обеспечить воспроизводимость, энергопитание источника света должно быть тщательно отрегулировано. Следовательно, интенсивность излучения по всей поверхности подложки должна либо регулироваться непрерывно, либо проверяться периодически. Несмотря на то, что фоторезисты позволяют изменять экспозицию в широких пределах, явления дифракции, влияющие на качество фотошаблонов, вызывают необходимость поддерживать упомянутую выше точность. Передержка, например, приводит к образованию в слое фоторезиста поперечных связей на некоторых участках под защитным рельефом фоторезиста, вне зоны максимальной плотности. Расширение экспонированных участков под слой рельефа производится также и за счет диффузии рассеянного света в слое фоторезиста из-за отражения от поверхности пленки или подложки, находящейся под ней. В результате этих явлений линии расширяются, иногда на величину до 2 5 мкм. С другой стороны, недодержка приводит к образованию более опасных дефектов, чем те, к которым приводит образование поперечных связей При проявлении изображения может быть вытравлен весь рисунок. В случае позитивных фоторезистов, наоборот, недостаточно экспонированный рисунок целиком остается под вуалью нерастворенного полимера. Эти выводы также указывают на то, что продолжительность оптимальной выдержки зависит от толщины. [23]