Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Требования, предъявляемые к материалам





Это понятие объединяет различные технические средства (приборы и оборудование), которые используются для создания, поддержания, измерения и передачи высокого давления при экспериментальном исследовании.

 

Чтобы определить понятие «высокое давление» необходима шкала…

 

Шкала давлений

 

Высокое давление – это состояние с давлением больше атмосферного Ратм. Понятие «высокое давление» полностью определяется уровнем развития техники.

В настоящее время:

Хорошо освоенными и широко применяемыми являются Р £ 80 – 100 атм.

В лабораторной и промышленной практике широко используются Р £ 200 – 250 атм.

1. 200 – 250 атм. – это умеренные давления. Особенность их состоит в том, создание, поддержание таких давлений полностью обеспечивается выпускаемым оборудованием.

2. 250 – 1000 атм. – высокие давления. Лабораторная техника, промышленное оборудование специального предназначения. Данный диапазон давлений всё шире осваивается.

3. > 1000 атм. – сверхвысокие давления. Лабораторное оборудование специального назначения.

Лекция №2

Свенсон. К. стр. 13 – 17.

 

Интерпретация экспериментальных данных по высоким давлениям в зависимости от теоретически вычисленных величин возможна только в том случае, если экспериментальная шкала давлений тождественна термодинамической.

Разработке такой шкалы большое внимание уделял Бриджмен. Для давлений выше нескольких сот атмосфер шкала давлений определяется с помощью поршневых манометров.

Главной трудностью, встречающейся при использовании поршневых манометров, является упругое искривление цилиндра и изменение Sэф.

Для того, чтобы уменьшить этот эффект Бриджмен в 1953 году предложил принцип так называемого контролируемого зазора (рис.). Зазор между поршнем и цилиндром (»10-4 мм.) поддерживать постоянным с помощью второго источника высокого давления.

Эффективный размер зазора контролировался по скорости утечки масла через зазор или по скорости опускания поршня при постоянной нагрузке.

Шкала давлений ниже 1000 атм. известна с ошибкой < 0.1 %. Однако при повышении давления эта ошибка будет возрастать.

 

Надёжное устройство для измерения давления может быть создано путём использования зависимости от давления электрического сопротивления манганина. Бриджмен показал, что эта зависимость до 1300 атм. линейна. В качестве реперных точек были использованы:

1. Точка замерзания ртути при 0.С – 7394 атм.

2. Фазовый переход висмута 1 в висмут 2 при 30.С – 24600 атм.

 

Определённые Бриджменом реперные точки ртути и висмута, по существу, обеспечивают градуировку шкалы манганинового манометра вплоть до 2500 атм. (погрешность 0.5 – 1%).

В идеальном случае термодинамическое исследование шкалы давлений можно провести аналогично исследованию температурной шкалы давлений пара по чисто тепловым измерениям, однако этот эксперимент трудно выполним. Другую возможность представляет использование для этой цели ультразвукового метода, позволяющего производить измерения адиабатической сжимаемости в зависимости от Р и Т.. Следует подчеркнуть, что речь идёт об измерении давлений. Создать же возможно значительно большие давления. Так комар создаёт давление во время прокалывания кожи в 100 кбар.

В лабораторных условиях получено давление 2.5 Мбар. Напомню, что 1Мбар – это давление в центре Земли. Давление в 300 кбар уже используют в современной технике.

Необходимо отметить, что при Р=30 кбар все вещества ведут себя как жидкости – это предел гидростатичности.

Циклис с.28

Установка высокого давления

 

Эта установка должна включать в себя сосуд высокого давления – некоторый замкнутый объём, внутри которого создаётся и поддерживается высокое давление.

1. Сосуд высокого давления (СВД)

Р0 – давление окружающей среды.

Следует учитывать, что чем меньше объём СВД, тем легче это давление создавать.

Если сосуд толстостенный, если сосуд тонкостенный (оболочка).

Для оболочек характерно, что каждый элемент находится в напряжённом состоянии, под действием растяжения, т.е. возникают нормальные напряжения.

Для толстостенного сосуда напряжённое состояние определяется действием как нормальных, так и касательных напряжений.

Внутренний объём С.В.Д. заполнен средой (2), функция которой – передача высокого давления к исследуемому веществу.

Для того чтобы создать высокое давление необходим источник высокого давления (3).

ИП – измерительный прибор.

Помимо указанных элементов должны быть трубопроводы, связывающие их.

 

Конструкционные материалы для аппаратуры высокого давления.

 

Первым этапом экспериментального исследования являются: конструирование, изготовление и монтаж аппаратуры В.Д. В этой связи чрезвычайно большое значение имеет выбор материала, из которого изготавливается У.В.Д.

 

Механические свойства материалов.

Бредли с. 29-34

Полухин П.И. и др. Технология металлов. М. Изд-во Высшая школа, 1966,437 стр. с.112-с.178

1. Твёрдость и прочность

(см. Рис.) Р – давление, Dl – абс. Удлинение.

Предел пропорциональности – наибольшее напряжение до которого удлинение остаётся прямо пропорциональным нагрузке Рр.

, F0 – сечение образца.

Предел упругости sL– напряжение, при котором остаточное удлинение получается равным 0.005% первоначальной длины

Предел текучести sT – наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения нагрузки.

Предел прочности sВ – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке РВ.

Истинным сопротивлением разрыву sZ – называется напряжение, определяемое отношением нагрузки в момент разрыва к площади поперечного сечения образца в месте разрыва.

, обращаю внимание на F1!

Измерить непосредственно предел текучести или прочности затруднительно и вместо этого часто проводят испытание на твёрдость. Дать точное определение твёрдости затруднительно, однако известно, что твёрдость имеет прямую связь с прочностью на растяжение. (См. рис.).

(Шкала твёрдости не линейна!)

Твёрдость определяют путём вдавливания стального шарика или алмазной призмы в изделие и по форме отпечатка, (площади) определяют твердость.

Различают:

Твёрдость по Бринеллю HB.

Твёрдость по Роквелу HRA, HRB,HRC, в зависимости от шкалы, по которой определяют твердость A,B,C.

 

Модуль упругости: Модуль упругости, называемый также модулем Юнга, определяется наклоном кривой зависимости напряжения от деформации. Его величина является мерой степени деформации под воздействием напряжения:

Вязкость. Вязкость материала является мерой его сопротивления разрушению внезапным ударом. Существуют несколько формальных определений вязкости (по деформации образца). Однако для наших целей наиболее важной характеристикой является склонность к хрупкому разрушению.

Усталость – свойство материала разрушаться при напряжениях, меньших предела прочности, на растяжение под действием циклической нагрузки.

Ползучесть – явление ползучести (КРИП) имеет место в материалах, находящихся под напряжением при повышенных температурах в течение длительного времени. Наиболее интенсивно протекает этот процесс при см. лекцию №4.

Требования, предъявляемые к материалам.

1. Плотность или непроницаемость. При высоких Р многие материалы теряют свою непроницаемость при этом среда, передающая давление проникает в исследуемое вещество по порам материала.

2. Прочность - способность сохранять форму и размеры сосуда до максимальных давлений.

Date: 2015-09-02; view: 299; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию