- •1 Усталость металла
- •1.1 Явление усталости
- •1.2 Факторы, влияющие на сопротивление усталости
- •1.2.1 Влияние структурного состояния материала
- •1.2.2 Влияние состояния поверхностного слоя
- •1.2.3 Влияние температуры и среды испытания
- •1.2.4 Масштабный фактор
- •1.2.7 Влияние контактного трения
- •1.2.5 Влияние частоты нагружения
- •1.2.6 Влияние концентрации напряжений
- •1.4 Структурные изменении в процессе усталости
- •1.5 Дислокационный механизм циклической деформации
- •Роль поверхности в развитии циклической деформации
- •1.7 Закономерности и микромеханизмы зарождения и распространения усталостных трещин
- •Материалы и методики исследования
- •2.1 Материалы исследования
- •Методики исследования
- •3.1 Методы электролитического полирования
- •3.2 Метод нанесения координатной сетки
- •3.3 Механические испытания на знакопеременный изгиб
- •3.4 Металлографические исследования
- •3.5 Измерение микротвердости
- •Исследование усталостной деформации
- •4.1 Расчет максимальных нормальных (σmax) и касательных (τmax) напряжений на поверхности плоского образца при изгибе
- •4.2 Исследования особо чистого алюминия а999
- •4.3 Технический алюминий
- •3.1 Предпроектный анализ
- •3.1.1 Практическая значимость
- •3.1.2 Потенциальные потребители результатов исследования
- •3.1.3 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения
- •3.1.5 Оценка готовности проекта к коммерциализации
- •3.2 Инициация проекта
- •3.3 Планирование управления научно-техническим проектом.
- •3.3.1 Иерархическая структура работ проекта
- •Образец а999 и а7
- •3.3.2 Контрольные события проекта
- •3.3.3 План проекта
- •3.3.4 Бюджет научного исследования
- •3.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
- •3.4.1 Оценка сравнительной эффективности исследования
- •Анализ вредных факторов
- •1.1. Шум на рабочем месте
- •1.2.Микроклимат
- •1.3.Освещение
- •2. Анализ опасных факторов
- •2.1. Электрическая безопасность
- •2.2.Пожаробезопасность
- •3.Охрана окружающей среды
- •4. Защита в чрезвычайных ситуациях
- •5. Организационные мероприятия
- •Заключение
- •Список литературы
- •Гост 12.1.038-82. Ссбт. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
5. Организационные мероприятия
Рабочая зона – пространство высотой до 2 м от уровня пола или площадки, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работников.
Находясь на своем рабочем месте, т.е. в производственной среде, человек может подвергаться действию целого ряда опасных и (или) вредных производственных факторов, от действия которых он должен быть максимально защищен. В соответствии с ГОСТ 12.2.061-81 «Оборудование производственное.
Одним из факторов комфортности рабочей среды является организация рабочего места. Рабочее место должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.032-78.[7]
Среди технических требований к рабочему месту инженера - исследователя особенно важным является требование к освещенности, которая значительно влияет на эффектность трудового процесса. Поэтому необходимо обеспечить оптимальное сочетание общего и местного освещения. Естественное освещение должно удовлетворять СНиП 23-05-95.
В соответствии с характером выполняемых работ, освещенность рабочего места СНиП 23-05-95 должна быть 200 лк – общая освещенность и 300 лк – комбинированное освещение.
Серьезное влияние на работоспособность инженера-исследователя оказывает шум в рабочем помещении, источниками которого могут быть вентиляторы охлаждения приборов, двигатели вытяжной вентиляции и т. п. В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.003-83 для удовлетворительной работы допускается уровень звукового давления <99 дБ (для частоты 63Гц) и <74 дБ (для 8 кГц).
В соответствии с СН-245-71 в помещении должен быть организован воздухообмен. Это осуществляется с помощью вентиляции.
С точки зрения электробезопасности (ГОСТ 12.1.030-81), оборудование, запитываемое напряжением выше 42В, должно быть заземлено или занулено. Кроме того, обязательно должна быть предусмотрена возможность быстрого отключения напряжения с распределительного щита [3].
Заключение
Важной особенностью настоящих экспериментов является использование в качестве вида нагружения знакопеременного изгиба, обеспечивающего преимущественную пластическую деформацию только поверхностных слоев образца.
Полученные закономерности свидетельствуют о необходимости рассматривать деформируемое твердое тело при знакопеременном изгибе как многоуровневую систему, в которой условие совместности деформации пластически деформируемого поверхностного слоя и упруго нагруженной подложки играет важную роль в зарождении и развитии усталостного разрушения материала.
Методом измерения микротвердости проведено определение стадийности развития процесса усталости и выполнены исследования характера формирования мезосубструктуры на разных этапах усталости высокочистого и технического алюминия. Показано, что зависимость микротвердости от числа циклов нагружения состоит из трех (четырех) стадий, отличающихся друг от друга скоростью и знаком изменения величины микротвердости. Качественно кривые усталости для высокочистого и технического алюминия подобны, но протяженность их отдельных стадий и соответствующие механизмы деформации существенно различаются.
На I стадии усталости для технического и чистого алюминия величина микротвердости резко повышается по мере нагружения, картина деформации представлена отдельными тонкими линиями скольжения в небольшом количестве зерен.
II стадия усталости характеризуется резким снижением скорости роста микротвердости. На этой стадии механизмы деформации для чистого и техничесого алюминия различны. В чистом алюминии развиваются в большом количестве различные приграничные эффекты: зернограничное проскальзывание и миграция границ зерен. Эти механизмы легко проходят, так как границы зерен свободны от естественных примесей. В техническом алюминии границы зерен заблокированы примесями и описанные механизмы не наблюдаются. В алюминии А7 в благоприятно ориентированных зернах накапливаются полосы скольжения, которые по мере возрастания числа циклов нагружения группируются в пары, тройки зерен с самосогласованной деформацией.
На III стадии усталости, составляющей по протяженности основную его часть, происходит снижение микротвердости. Фрагментация наблюдается в обоих случаях, но в чистом алюминии она более мелкая. Новым качеством в характере мезоструктуры на этой стадии является формирование конгломератов самосогласованно деформирующихся зерен, имеющих вид петель с центрами из недеформированных зерен в техническом алюминии.
IV стадия усталости алюминия связана с развитием серии усталостных трещин и формированием магистральной трещины.
Усталостная долговечность алюминия особой чистоты значительно меньше (N=1,3·105ц.), чем технического алюминия (N = 5,6·105 ц.). В алюминии особой чистоты разрушение имеет исключительно интеркристаллитный характер: все усталостные трещины зарождаются и распространяются по границам. Этот факт свидетельствует о том, что прочность границ зерен меньше прочности объема зерен.
Усталостное разрушение технического алюминия при знакопеременном изгибе носит смешанный характер: на одних участках своего пути трещина распространяется исключительно по границе зерен или их конгломератов, на других по телу зерна вдоль направления одиночного скольжения. Этот экспериментальный факт свидетельствует о том, что в данных условиях нагружения в алюминии А7 значение прочности объемов и границ зерен соизмеримы.