Основы теории надежности 05_Физические причины изнашивания 1 Другие виды

действием теплового поля.

При тепловых деформациях имеют место структурные превращения в

металлах и сплавах, так как вследствие нагрева:
разрушается созданная ранее структура металла,
появляется новая структура металла,
возникают механические напряжения.

Это влечет за собой изменение формы элементов конструкций (приводит к нарушению режима эксплуатации и возникновению заклинивания).

Характерны для головок цилиндров, поршней, выпускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания.

При проектировании машин и оборудования необходимо решать вопросы обеспечения оптимального теплового режима работы деталей и агрегатов. При эксплуатации должен обеспечиваться требуемый тепловой режим.

свойств материалов, которые происходят в процессе эксплуатации и (или) хранения.
Закономерности,

описывающие необратимые процессы и позволяющие оценить изменения начальных свойств материалов, которые происходят в процессе эксплуатации объектов, называют законами старения.

К таким законам можно отнести законы, которым подчиняются объекты в результате:
усталостного разрушения,
изнашивания,
коррозии,
прогара и т. д.

старения, возникающие при воздействии полей:
электромагнитного,
светового,
силового,
радиационного,
химического и др.

Законы старения всегда связаны

с фактором времени (или с другими факторами, зависящими от времени, например изменение энергии):
■ охрупчивание металлов вследствие нейтронного облучения (АЭС);
■ потеря эластичности резинотехническими изделиями (манжеты, уплотнения и др.);
■ растрескивание пластмасс (электроизоляция);
■ изменение свойств лаков, красок (изоляционный лак в электрических машинах и др.)

электромагнитного и теплового поля.

Оплавление и разрушение поверхностей деталей под

действием электромагнитного поля происходят у отдельных элементов электрооборудования машин:
электроды искровых свечей,
контакты прерывателя-распределителя,
контакты электрических реле в системах энергоснабжения и т. д.

тока и другие намагниченные детали теряют магнитные свойства.


Потеря приданных служебных

свойств в виде потери упругости и формы может происходить у листов рессор, пружин, торсионных валов.

Свойства деталей могут быть восстановлены путем повторного намагничивания роторов и термообработки упругих деталей.

в условиях высоких температур и соприкосновения с горячей струей газа.

Это

эрозионно-коррозионный процесс, где главное влияние оказывает тепловое воздействие. При этом происходит интенсивное окисление металла (но не электрохимическая коррозия, а химическая).

Прогару подвержены:
жаровые трубы,
камеры сгорания,
топки,
колосниковые решетки и т. д.

Основной показатель — скорость прогорания.

деформации объектов под действием теплового и силового поля , изменяющиеся

во времени.


Например, вследствие ползучести диска и лопаток газовой турбины перекрываются зазоры, предусмотренные между лопаткой и корпусом, что приводит к поломке лопаток.

при повышенных температурах, оценивается напряжением, при котором образец при постоянной

температуре не разрушается в течение заданного времени (tp = 100, 1000, 10 000 ч).

Для жаропрочных сталей наблюдается степенная зависимость между временем до разрушения tp и постоянно приложенным напряжением :

где а и n — постоянные, зависящие от температуры

пластмасс) иногда описывают зависимостью:
где Е — модуль упругости,

а, m и n — экспериментально определяемые константы.