Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет деформации ползучести






При анализе и обобщении экспериментальных данных, полученных при изучении деформации и ползучести, можно использовать различные полуэмпирические уравнения[8], и по величине скорости ползучести вычислять деформации за заданный интервал времени. Чаще используются έ =S nexp(-Q/RT) (1.1) и έ =S exp()exp(-Q/RT) (1.2)

соответственно для низких и высоких напряжений. Параметры n, Q и Sуравнения, полученные для композиции -Al2O33РО4 при нагрузках 0, 1-0, 8 МПа, представлены в табл. 2. Применение полученных уравнений для указанных в таблице интервалов температур и нагрузках менее 0, 8 МПа позволило рассчитать величины ползучести, отличающихся от экспериментальных на порядок величины. Кроме того, величины параметров уравнения, вычисленные по результатам различных испытаний, имели относительный разброс значений до 25%.

Таблица 2.

Значения параметров n, Q и S уравнения ползучести для композиции -Al2O3-33мас.%Н3РО4

Параметр В интервале температур 800-1100 В интервале температур 1300-1550
N 1, 5 0, 7
Q, кДж/моль 100-300 160-220
S, с-1 мм-2)-n 8, 36 103 1, 6 103

 

В связи с этим были проведены испытания деформаций в установившемся режиме при Т= 1300, 1400, 1500, 1550 и нагрузках 0, 2 и 0, 4 МПа. Исследуемые образцы имели состав, обладающий max прочностью при Т=1400 и minдеформацией в неустановившийся период ползучести: э/к №125 – 35%, э/к №20 – 40%, тонкомолотый -Al2O3-25%, 85%-наяH3PO4 – 20% сверх 100%. Исходные образцы были термообработаны при 300 .

Обработку полученных результатов проводили по методу обобщенных диаграмм деформации[2, 36], используя уравнение:

(1.3)

В данном случае: (1.4)

ln =lnM+ lnФ-α Q/RT=α lnФ-α Q/RT+lnM

Используя (1.4) получаем ln = ln +α ln +lnM-α Q/RT

Вводим обозначение: N=lnM-α Q/RT (1.5)

Тогда: N=ln -2α ln -α ln (1.6)

Экспериментально получено:

При Т=1300 :

σ 1=0, 2 МПа 11=0, 4% за τ =16ч Ф11=6, 4 1011Па2 с

σ 2=0, 4МПа 12=0, 5% за τ =16ч Ф12=25, 6 1011Па2 с

При Т=1500 :

=0, 2 МПа 21=0, 54% за τ =16ч Ф21=6, 4 1011Па2 с

=0, 4 МПа 22=0, 64% за τ =16ч Ф22=25, 6 1011Па2 с

α 1300=(ln 11/ 12)/(lnФ11/lnФ12)=0.16

α 1500=(ln 21/ln 22)/(lnФ21/lnФ22)=0, 12. α ср.=0, 14

=

=206 кДж/моль

Q=(226 20)кДж/моль

Подставляя в (1.5) вычисленное значение Q, α, а также экспериментальные значения (в%) и заданное значение τ =16ч, находим:

N1300(σ =0.2)=-0.86; N1300(σ =0.4)=-0.82; N’1300=-0.84

N1500(σ =0.2)=-0.56; N1500(σ =0.4)=-0.58; N’1300=-0.57

Тогда, ln 1300=0.28lnσ +0.14lnτ -0.84 (1.7)

ln 0500=0.28lnσ +0.14lnτ -0.57 (1.8)

В этих усл-ях σ выражается в МПа, τ – в часах, пределы изменения σ от 0, 1 до 0, 6 МПа, - деформация сжатия в %.

По формулам (1.7) и (1.8) сделан расчет времени деформации (ч) композиции на 1% деформации под нагрузками 0, 1 и 0, 6 МПа при Т=1300 и Т=1500 результаты которого приведены в табл. 3.

 

Таблица 3.

Время деформации на 1% композиции 35%Э/к№125-40%Э/л№20-25%α -Al2O3-20%(сверх 100) Н3РО4

Время деформации Время (ч) на 1% деформации под воздействием нагрузки и температуры
0, 1 МПа 0, 6 МПа
1300 1500 1300 1500
, ч        

 

Следует отметить, что полученные уравнения вида ln 1300=0.28lnσ +0.14lnτ -0.84 и ln 0500=0.28lnσ +0.14lnτ -0.57 позволяют рассчитать время деформации КМ под воздействием нагрузки при различных температурах, и тем самым оценить длительность службы КМ.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал