15. Методы и приборы определения эксплуатационной нагруженности нефтегазохимических объектов

Рентген, акустика, ультразв. методы

Хрупкие тензочувствит. покрытия – труба покрытая внутри (как смолой) на этом покрытии в месте концентрации напр-ий обр-ся трещины.приборы опр-ют где терщины.

Виброакустический метод диагностирования. Виброакустическая диагностика — отрасль знаний, вкл-ая теорию и методы организации процессов распознавания техн состояний машин и механизмов по исходной инфе, содержащейся в виброакустическом сигнале. Виброакустический сигнал –физич величины, хар-ие мех. колебания, сопровождающие работы тех объекта. Хар-ки виброак. сигнала, содержащие инфу о структурных пар-рах техн. состояния объекта- диагностические пар-ры состояния.

Методы виброакустики универсальны, мгновенно реагируют на незначит изменения в сис-мах и механизмах машин. Многообразие физической природы вибраций, широкий частотный диапазон обеспечивают высокую информативность энергетич пар-ров работы агрегатов, тех состояние подшипников, зубчатых механизмов, цилиндропоршневой группы, позволяют контролировать качество изготовления, ремонта, обкатки машин, предотвращать разрушения, обнаруживаемые на ранней стадии зарождающегося дефекта. для выделения полезной составляющей из вибрационного процесса используют различ методы локализации: временной (выделение сигнала во времени, н-р в цикле работы двигателя), частотной, амплитудной селекции, перераспределение нагрузки на проверяемый механизм с целью повышения уровня полезного сигнала и снижения помех от непроверяемых механизмов. Приближение места установки вибропреобразователя к месту вз-ия соединения или узла, направленность его чувствит. элемента отн-но возмущающей силы служат эффект. способом повышения относит уровня полезного сигнала Правильно выбранный способ установки и крепления датчика на объекте способствует повышению эффект-ти вибрац-го диагност-ия.

наиб эффективных способ оценки вибрационных процессов применительно к мех сис-мам явл-ся метод моделирования. В процессе построения моделей опр-ют осн связи составляющих частей и присущие объекту закономерности, отсеиваются второстепенные признаки.

Наиб общими по степени формализации и удобными для форм-ия метода диагностирования машин служат мат модели.

Рис. 5.3. Импульсы вибрации при начальном (а) и предельном (б) зазорах:Ударный импульс вызывает в соударяемых деталях деформацию и упругие колебания с соответств амплитудами, фазами и частотами (рис. 5.3).

Рис. 5.4. Зависимости амплитуды (1) и фазы (2) виброимпульсов от зазора в ЦПГ дизеля СМД-64: На рисунке 5.4 показаны зависимости амплитуды и фазы вибросигнала, вызванного ударом поршня о гильзу, от зазора в сопряжении поршень — гильза.

16. Модели деформируемых тел

Реальные тела могут рассматриваться как модельные с ограниченным набором хар-ик.

По связи между напряджениями и деформациями рассматриваемые тела можно разделить на идеально упругие, иделаьно упругопластические и упругопластические с упрочнениями (рис1)

Идеально упругое тело (рис. 1а). Связь между напряжениями и деформациями в идеально упругом теле,'как известно, хар-ся законом Гука:

=Ее

Рис. 1. Аппроксимация диаграмм деформирования:а - идеально упругое тело; б - идеально упруго пластическое с упрочнением; в - упругопластическое тело с линейным (1) и степенным (2) упрочнением

где Е - модуль продольной упругости (единственная константа);е - деформация.

Уравнение (1) оправдывается для начальной стадии деформирования пластичных металлов и во всем диапазоне нагрузок, близких к предельным, у хрупких материалов (в том числе и композиционных).

Идеально упругопластическое тело (рис. 1б)предполагает что вначале тело деформируется как идеально упругое, а затем как пластическое. Напряжения, достигнув уровня текучести _т, остаются постоянными при бесконечном росте деформаций. Падение тела описывается двумя константами(с рис). Модель (2) справедлива для сталей, имеющих площадку текучести при небольших деформациях и для высокопрочных металлических материалов.

Упругопластическое тело с линейным упрочнением (рис. 1в кривая 1).

Для такого тела условия деформирования записываются(на рис)где G_T — модуль линейного упрочнения. Модель (3) используется для большого числа металлических материалов в области ограниченной деформации е_т <е< 10е_т,I что достаточно для многих инженерных задач.

Упругопластическое тело со степенным упрочнением (рис. 1в, кривая 2) при деформировании на нелинейном участке описывается степенным выражением (4)здесь m — показатель упрочнения (константа материала).

Формула (4) описывает истинные диаграммы деформирования вплоть до момента разрушения. Решает нелинейные краевые задачи и рассматривает условия прочности металлических материалов в широком диапазоне деформаций В общем случае для описания поведения деформируемого тела достаточно иметь 3 константы: Е, _Т, m

Если т=0, то модель тела со степенным упрочнением (4) реходит в модель идеально упругопластического тела (2).

Параметры m, G_T и _Т, определяют по данным статистических Испытаний на растяжение гладких образцов с записью диаграммы деформирования в соответствующем масштабе