Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хаджи В.Е. -> "Синтез минералов Том 1" -> 144

Синтез минералов Том 1 - Хаджи В.Е.

Хаджи В.Е. Синтез минералов Том 1 — М.: Недра, 1987. — 487 c.
Скачать (прямая ссылка): sintezmineralovt11987.djvu
Предыдущая << 1 .. 138 139 140 141 142 143 < 144 > 145 146 147 148 149 150 .. 212 >> Следующая


На рис.. 110 видно, что в начальный период нагружения камеры интенсивность течения материала контейнера велика по всему его объему (кривые 1, 2, 3). При этом в теле контейнера возможны как сдвиговые (типичные для несжимаемого тела) так и пластические деформации, характерные для вязкой среды (см. рис. 110, а, б). Запорный слой образуется преимущественно из материала периферийной зоны, и его формирование происходит с уменьшением толщины. При последующем сжатии выполажнва-ние зависимостей 6Г и б/ от усилия пресса (см. рис. 110, в, г) показывает, что интенсивность течения материала контейнера в периферийной зоне резко уменьшается (кривые 3), а в прилегающей к реакционному пространству падает до нуля (кривые /). Толщина запорного слоя становится малой, и силы внутреннего трения в нем препятствуют экструзии передающей давление среды. В этой фазе деформация контейнера происходит пластически и сопровождается уплотнением его материала. На контакте с лунками и

329 5 10 15 в 20 Давление в гидросистеме, 10 Па

р, ГПа

1,0 0,66 0,33 0 0,33 0,66 1,0 Я.усл.ед,

Рис. 110. Деформация контейнера камеры объемом 2,5-IO-6 м3 в зависимости от давления в гидросистеме пресса ДО 137А при нагружении до 4 ГПа. а—б — осевое сеченне контейнера: а — А/#=2,62; б — л///=2,09; в—г — относительное смещение слоев контейнера (6г): в —в плоскости разъема наковален; г-на контакте

г1 —г

с поверхностью лункн Or1 = —-— ; д — распределение давлення в контейнере в плоскости разъема наковален.

Относительные радиусы (rJR) выделенных слоев: / — 0,61; 2 — 0,72; 3 — 0,8. R — раднус лункн; го, г н ґ — соответственно расстояния выделенного слоя от оси контейнера до сжатия, после сжатия в центральном сеченни и на контакте с лункой

в прилегающих областях интенсивность течения материала контейнера существенно ниже, чем в центральном сечении, что обусловлено значительными силами трения, возникающими при скольжении литографского камня по рабочей поверхности наковален. Анализ результатов показывает, что степень деформации контейнера при сжатии находится в прямой зависимости от величины

330 параметров h/H и djD, изменяющихся в интервале 2,09—2,62 и 0,25—1 соответственно.

При высоких значениях hjH все области контейнера подвергаются интенсивной пластической или сдвиговой деформации и в образовании запорного слоя участвует материал не только периферийной, но и близкой к центру зоны (см. рис. 110, а). С уменьшением hjH и увеличением djD запорный слой формируется на более ранней стадии сжатия, что обеспечивает эффективную поддержку внутренней области контейнера, материал которой деформируется без сдвига с минимальным смещением в радиальном направлении (см. рис. 110, б).

Распределение давления по сжимаемому объему в стационарном состоянии носит резко неоднородный характер. Давление на границе реакционного объема в плоскости разъема наковален превышает давление в центре на 0,1—0,15 ГПа (см. рис. 110, д). По мере удаления от реакционного объема давление растет и достигает максимума в области сжимаемого пространства, расположенной на расстоянии (2—2,5) • IO-6 м3 от кромки углубления. С ростом давления в камере зона с практически постоянным давлением увеличивается, а разница между минимальным и максимальным давлениями уменьшается. Так, с повышением давления с от 2 до 4 ГПа эта разница снижается от 75 до 19%. При последующем удалении от центра давление резко снижается до атмосферного. Падение давления происходит в основном в области запорного слоя, прилегающей к сжимаемому объему камеры, при этом максимальный градиент давления в запорном слое достигает 1,6- IO3 ГПа/м.

Результаты исследований деформации контейнера и распределения давления в нем позволяют оптимизировать условия эксплуатации камер данного типа с различным объемом для конкретных режимов синтеза, повысить механическую стойкость датчиков,- вводимых в камеру, уменьшить деформацию реакционного объема и нагревателя и осуществить его защиту от расплава металла. Последнее способствует повышению стабильности и воспроизводимости поля температур в камере синтеза.

Имеющийся экспериментальный материал показывает, что кинетика процесса синтеза алмаза и свойства образующихся кристаллов находятся в определенной зависимости от характера поля температур в камере. Кроме того, оценки параметров теплового поля необходимы для оптимизации работы камеры и задания закона регулирования теплового режима кристаллизации.

В режиме ввода температура в системе камера — реакционный объем, рассматриваемой для упрощения задачи как единое тело, определяется переходной характеристикой T = T(t). Вид зависимости T = T(t) дает решение стандартной задачи нестационарной теплопроводности. Полагаем систему одномерной с началом координат в центре камеры, а плотность распределения источников тепла постоянной по всему объему системы. При этом торцы камеры будут иметь координаты ±Я, а суммарная мощность начи-

331 нающих действовать практически мгновенно источников равна Q. Интенсивный теплоотток с торцов охлаждаемых наковален позволяет пренебречь теплообменом по боковой поверхности. В указанных предположениях уравнение нестандартной теплопроводности имеет вид
Предыдущая << 1 .. 138 139 140 141 142 143 < 144 > 145 146 147 148 149 150 .. 212 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed