Scan011520102411

200

200

. 'I ^    v * •

MATERIAŁY INŻYNIERSKIE

c\Czas do zniszczenia elementu //przy projektowym obciążeniu i w temperaturze pracy, jest dłuższy (przy uwzględnieniu odpowiedniego współczynnika bezpieczeństwa) od projektowego czasu eksploatacji konstrukcji.

Wytrzymałość na pełzanie jest zwykle przedstawiana w postaci odpowiedniego wykresu (rys. 17.9). Wykresy te mają duże znaczenie techniczne.

fc' :

•T'* • .

!

* • *

&§§

..■w"

: -

ikWIil T ‘ ^M

t_a.    t *    ■» V ■ • .

' « • a f

Y 9, • P»,yJW*jk>‘^,VV    .

l-fó • V *2r*    -

-.

. v-

7T.1

jN:

.

^ł l " *■’

fs&

ł - ■

U" r

•:>. i

.

l\ ■ ,

FBS!

W!* vvwi '

[a ,

A

Materiały odporne na pełzanie    v

V V V

t

T7>

t/r

vv

Z tego co dotychczas zostało powiedziane wynika, że właściwością, którą przede wszystkim musi wykazywać materiał odporny na pełzanie, jest wysoka temperatura topnienia (lub mięknięcia). Jeśli materiał ma być eksploatowany w temperaturze niższej od 0,3 temperatury topnienia (K), pełzanie nie będzie stanowiło problemu. Jeżeli temperatura eksploatacji ma być wyższa, należy wprowadzić pierwiastki stopowe powodujące wzrost odporności na pełzanie. Aby zrozumieć istotę ich oddziaływania musimy dowiedzieć się więcej o procesie pełzania, co będzie tematem następnych dwóch rozdziałów.

Literatura uzupełniająca

I.    Finnie i W.R. Heller: Creep of Engineering Materials. McGraw Hill, 1959.

J.    Hult: Creep in Engineering Structures. Blaisdell, 1966.

Literatura uzupełniająca w języku polskim

L.A. Dobrzański: Metaloznawstwo i obróbka cieplna stopów metali. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1993.

Rozdział 18

KINETYCZNA TEORIA DYFUZJI

Wprowadzenie

W poprzednim rozdziale stwierdziliśmy, że szybkość ustalonego pełzania.

zmienia się z temperaturą według zależności

(K). Jest to równanie typu równania Arrheniusa, które wyraża szybkość procesu, i charakteryzuje się dużą uniwersalnością. Stosuje się ono nic tylko do szybkości pełzania, lecz także do szybkości utleniania (rozdz. 21), korozji (rozdz. 23), dyfuzji (w tym rozdziale), a nawet do szybkości rozmnażania się

bakterii i kwaśnienia mleka. Stwierdza ono, że szybkość rośnie wykładniczo z temperaturą (lub, że czas do zajścia określonego stopnia pełzania lub utlenienia zmniejsza się wykładniczo z temperaturą), jak to pokazano na rys. 18.1. Wykresem szybkości procesu spełniającego prawo Arrheniusa w skali logarytmicznej w funkcji \/Tjest linia prosta o nachyleniu -Q/R (rys. 18.2).

m

S

%

<

i

Szybkość

Czas

Rys. 18.1. Konsekwencje prawa Arrheniusa

T