Hidrodinamik kazaların sonuçları. Hidrodinamik kazaların sonuçları Yıkıma yol açabilir

Yıkım, çok sayıda faktör tarafından kontrol edilen son derece karmaşık, çok aşamalı bir süreçtir. Değişen koşullara bağlı olarak imha sürecinin çok farklı özellikleri elde edilebilmektedir. Olgunun karmaşıklığı ve belirsizliği, genel kabul görmüş bir yıkım tanımının ve genel kabul görmüş bir yıkım türleri sınıflandırmasının bulunmaması ile kanıtlanmaktadır.

Genel olarak mekanik arıza, bir yapının, makinenin veya tek bir parçanın boyutunda, şeklinde veya malzeme özelliklerinde meydana gelen ve bunun sonucunda işlevlerini tatmin edici bir şekilde yerine getirme yeteneğini kaybetmesi olarak tanımlanabilir. Buna dayanarak yıkımın türü, fiziksel bir süreç veya yıkıma yol açan birbiriyle ilişkili birkaç süreç olarak tanımlanabilir.

Yıkım türlerini ve türlerini sınıflandırmaya yönelik en iyi bilinen girişimleri ele alalım.

Prof. Devlet Üniversitesi'nden Starkey (W. L. Starkey). Ohio, olası tüm yıkım türlerini sınıflandırmak için bir sistem önerdi. Bu sistem üç faktörün dikkate alınmasına dayanmaktadır: (1) yıkımın niteliği, (2) yıkımın nedenleri ve (3) yıkımın yeri. Bu faktörler aşağıda ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Her bir yıkım türü, yıkımın kendini nasıl gösterdiği, buna neyin sebep olduğu ve nerede meydana geldiği ile karakterize edilir. Bu faktörlerin çeşitli kombinasyonları kullanılarak kelimenin tam anlamıyla yüzlerce arıza türü belirlenebilir. Bu sınıflandırma sisteminin özünü daha detaylı açıklamak için bu üç faktörün her birinin içeriğini ortaya çıkaracağız.

Yıkımın doğasına bağlı olarak dört sınıf ayırt edilebilir (ve bunlardan bazıları alt sınıflardan oluşabilir):

• 1. Elastik deformasyon.
• 2. Plastik deformasyon.
• 3. Yırtılma veya parçalara ayrılma.
• 4. Malzeme değişikliği: (A) metalurjik; (B) kimyasal; (C) nükleer.

Tahribat nedenlerine göre dört sınıf tanımlanabilir:

• 1. Yükler: (A) sabit; (B) kararsız; (C) siklik; (D) rastgele.
• 2. İşlem süresi: (A) çok kısa; (B) küçük; (C) sürekli.
• 3. Sıcaklıklar: (A) düşük; (B) kapalı mekan; (C) arttı; (D) kurulmuş; (E) kararsız; (F)siklik; (G) rastgele.
• 4. Çevresel etkiler: (A) kimyasal; (B) nükleer.

İmha yerinde iki tür tahribat vardır: (A) hacimsel; (B) yüzeysel.

Herhangi bir yıkım türünü doğru bir şekilde tanımlamak için, üç ana faktörden herhangi birini gözden kaçırmadan, belirtilen listeden sürecin özelliklerini seçmek gerekir. Örneğin, kırılmayı tanımlamak için karakteristik bir görünüm olarak plastik deformasyonu, neden olarak kararlı durum yükünü ve oda sıcaklığını ve tür olarak hacimsel kırılma tipini seçebilirsiniz. Dolayısıyla bu tür bir hasar, oda sıcaklığında sabit bir yükün etkisi altında hacimsel plastik deformasyon olarak tanımlanabilir. Bu tür bir arızaya genellikle akış denir. Bununla birlikte, akış teriminin genellikle yalnızca belirli bir yıkım türünü tanımlamadığını unutmayın: Bu terimin daha genel bir anlamı vardır.

Yıkımın türünü belirleyen üç ana faktörün sıralanan sınıfları ve alt sınıfları kullanılarak daha birçok yıkım türü tanımlanabilir. İmha sürecinin özellikleriyle ilgili verilen liste, özellikle en tehlikeli imha türleriyle ilgili olarak ek açıklama ve spesifikasyon gerektirir. Bu türden yirmi üç tür imha aşağıda listelenmiştir.

Aşağıdaki liste pratikte karşılaşılan en yaygın imha türlerini içermektedir. Bu listeye baktığınızda, bazı yıkım türlerinin basit süreçler olduğunu, diğerlerinin ise karmaşık olaylar olduğunu fark edeceksiniz. Örneğin bu listede tahribat türleri olarak korozyon ve yorulma, bununla birlikte bir başka tahribat türü olarak korozyon yorulması belirtilmektedir. Bunun nedeni, hem korozyonun hem de yorulmanın genellikle yapıların davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olması ve bunların etki mekanizmalarının birbiriyle ilişkili olmasıdır. Bu, örneğin korozyon yorulmasında korozyonun yorulma sürecini hızlandırdığı ve döngüsel yorulma yüklerinin etkisinin de korozyon sürecini hızlandırdığı anlamına gelir. Aşağıdaki liste yaygın olarak gözlemlenen tüm mekanik arıza türlerini içermektedir.

• 1. Dış yüklerden ve/veya sıcaklıktan kaynaklanan elastik deformasyon.
• 2. Akışkanlık.
• 3. Brinelleme.
• 4. Sünek kırılma.
• 5. Gevrek kırılma.
• 6. Yorgunluk: (A) çok döngülü; (B) düşük çevrim; (C) termal; (D) yüzeysel; (E) perküsyon; (F) aşındırıcı; (Q) endişe verici yorgunluk.
• 7. Korozyon: (A) kimyasal; (B) elektrokimyasal; (C) yarık; (D) noktalı (çukur); (E) kristaller arası; (F) seçici liç; (G) aşındırıcı; (N) kavitasyon; (I) hidrojen hasarı; (J) biyolojik; (K) stres korozyonu.
• 8. Aşınma: (A) yapıştırıcı; (B) aşındırıcı; (C) aşındırıcı; (D) yüzey yorgunluğu; (E) deformasyona uğramış; (F) perküsyon; (G) sürtünme aşınması.
• 9. Darbe kırılması: (A) darbe kopması; (B) darbe üzerine deformasyon; (C) darbe aşınması; (D) darbe aşındırması; (E) darbe yorgunluğu.
• 10. Sürtünme: (A) sürtünme yorgunluğu; (B) sürtünme aşınması; (C) aşınma korozyonu.
• 11. Sürünme.
• 12. Termal rahatlama.
• 13. Kısa süreli sürünme sırasında kopma.
• 14. Sıcak çarpması.
• 15. Yapışmak ve ele geçirmek.
• 16. Ayrılık
• 17. Radyasyon hasarı.
• 18. Şişkinlik.
• 19. Sürünme sırasında bükülme.
• 20. Gerilim korozyonu.
• 21. Aşındırıcı aşınma.
• 22. Korozyon yorgunluğu.
• 23. Yorgunluktan sürünmek.

Aşağıda mekanik arıza türlerinin ilgili açıklamalarıyla birlikte kısa bir tanım bulunmaktadır.

Dış yüklerin ve/veya sıcaklıkların neden olduğu elastik deformasyon. Bu tür bir arıza, bir elemanın operasyonel yüklerin ve sıcaklıkların etkisi altında meydana gelen elastik (tersine çevrilebilir) deformasyonu, elemanın amaçlanan işlevini yerine getirme yeteneğini kaybedecek kadar büyük olduğunda meydana gelir.

Verim, bir plastik elemanın operasyonel yüklerin etkisi altında meydana gelen plastik (geri döndürülemez) deformasyonu, elemanın amaçlanan işlevlerini yerine getirme yeteneğini kaybedecek kadar büyük hale gelmesiyle ortaya çıkar.

Brinelling veya girinti hatası, kavisli yüzeylerin temas noktasındaki statik kuvvetler, temas elemanlarının birinde veya her ikisinde lokal plastik deformasyonların ortaya çıkmasına yol açarak yüzeyin şeklinde geri dönüşü olmayan bir değişikliğe yol açtığında meydana gelir. Örneğin, bir bilye statik olarak yüklendiğinde, top yuvaya bastırılırsa, plastik olarak deforme olursa, yatağın yüzeyi dalgalı hale gelir. Rulmanın daha fazla kullanılmasıyla kabul edilemez titreşimler, gürültü ve aşırı ısınma meydana gelebilir, yani tahribatı açıktır.

Sünek kırılma, sünek bir elemanın plastik deformasyonu iki parçaya ayrılacak kadar büyüklüğe ulaştığında meydana gelir. Kırılma, iç gözeneklerin çekirdeklenmesi, birleşmesi ve yayılması sürecinin bir sonucu olarak meydana gelir; kırılma yüzeyi pürüzsüz ve dalgalıdır.

Gevrek kırılma, kırılgan bir malzemeden yapılmış bir elemanın elastik deformasyonu, birincil atomlar arası bağların yok olacağı ve elemanın iki veya daha fazla parçaya bölüneceği bir büyüklüğe ulaştığında meydana gelir. İç kusurlar ve bunun sonucunda ortaya çıkan çatlaklar, tamamen yok olana kadar hızla yayılır; İmha yüzeyi düzensiz ve granülerdir.

Yorulma terimi, bir makinenin bir parçasının veya elemanının, belirli bir süre boyunca tekrarlanan yüklerin veya deformasyonların etkisi sonucu beklenmedik şekilde aniden iki veya daha fazla parçaya ayrılması şeklindeki arızayı belirtmek için kullanılır. Kırılma, belirli bir kritik boyuta ulaştıktan sonra kararsız hale gelen ve hızla artarak yıkıma neden olan bir çatlağın başlaması ve yayılmasıyla meydana gelir. Yorgunluk arızasının tipik olarak meydana geldiği yükler ve gerinimler, statik koşullar altında arızaya neden olanlardan çok daha düşüktür. Yüklerin ve yer değiştirmelerin büyüklükleri 10.000'den fazla çevrimden sonra hasar meydana gelecek şekilde olduğunda, bu olaya genellikle yüksek çevrimli yorulma adı verilir. Yüklerin ve yer değiştirmelerin büyüklüğü, 10.000 çevrimden daha az bir sürede arıza meydana gelecek şekilde olduğunda, bu olaya düşük çevrimli yorulma adı verilir.

Döngüsel olarak değişen sıcaklık alanının bir sonucu olarak bir parçada döngüsel yükler ve deformasyonlar meydana geldiğinde, bu olaya genellikle termal yorulma adı verilir. Yüzey yorulması adı verilen bir arıza genellikle dönen temas yüzeylerinin varlığında meydana gelir. Yüzeye yakın sığ bir derinlikte maksimum döngüsel teğetsel gerilmelerin ortaya çıktığı etkisi altında, temas gerilmelerinin etkisi sonucu temas eden yüzeylerin çukurlaşması, çatlaması ve dökülmesi şeklinde kendini gösterir. Bu gerilimler yüzeyde çatlakların oluşmasına neden olarak bazı malzeme parçacıklarının ayrılmasına neden olur. Bu fenomen genellikle bir tür aşınma olarak kabul edilir. Darbe yorulması, korozyon yorulması ve sürtünme yorulması aşağıda açıklanacaktır.

Korozyon, bir makinenin bir parçası veya elemanının, çevreyle kimyasal veya elektrokimyasal etkileşim sonucu malzemenin istenmeyen şekilde bozulması nedeniyle işlevini yerine getirme yeteneğini kaybettiği geniş bir tahribat türlerini belirtmek için kullanılan bir terimdir. Korozyon arızası sıklıkla aşınma veya yorulma gibi diğer arıza modlarıyla etkileşim halinde ortaya çıkar. Birçok korozyon türü arasında aşağıdakilere dikkat ediyoruz. Kimyasal korozyon, bir parçanın yüzeyinin aşındırıcı ortamla doğrudan temasından kaynaklanan en yaygın korozyon türü gibi görünmektedir. Kimyasal korozyon, parçanın açıkta kalan tüm yüzeyi üzerinde az çok eşit şekilde meydana gelir. Galvanik korozyon, iki farklı metalin, bir elektrolit çözeltisi veya film veya aşındırıcı bir ortam tarafından tamamlanan bir elektrik devresinin parçasını oluşturması durumunda meydana gelir.

Aralık korozyonu, yarıklarda, çatlaklarda veya bağlantı noktalarında, yani korozyona uğrayan metalle temas halinde olan az miktarda çözeltinin tutulduğu yerlerde, büyük ölçüde lokalize, hızlı akan bir süreçtir. Çukur korozyonu, metal yüzeyinde çöküntü ve çukurların oluşmasıyla sonuçlanan lokalize bir saldırıdır. Kristallerarası korozyon, bazı bakır, krom, nikel, alüminyum, magnezyum ve çinko alaşımlarının uygun olmayan ısıl işlem veya kaynak sonrası tane sınırlarında lokalize etkilerle karakterize edilir. Korozyon ürünlerinin biriktiği yerel galvanik hücrelerin oluşumu, kristaller arası korozyonun bir sonucu olarak malzemenin mukavemetinde önemli bir azalmaya yol açar.

Seçici liç, bir elementi alaşımdan uzaklaştıran bir korozyon işlemidir. Örnekler arasında pirincin çinkosuzlaştırılması ve dökme demirin grafitleştirilmesi işlemleri yer alır. Erozyon korozyonu, malzemenin yüzeyindeki aşındırıcı maddelerin veya viskoz malzemelerin akışının bir sonucu olarak, aşındırıcı ortamla temas noktasında taze, korunmasız malzemenin sürekli olarak açığa çıktığı hızlı bir kimyasal işlemdir. Kavitasyon korozyonu, buhar basıncının etkisi altında, basınçlı kabın yüzeyinde bir sıvı içindeki kabarcıklar ve boşluklar patladığında, malzeme parçacıklarının uzaklaştırılması ve aşındırıcı ortamın taze, korunmasız malzemeye erişmesine izin verilmesiyle meydana gelir.

Hidrojen hasarı, kendisi bir korozyon türü olmasa da, bundan kaynaklanır. Bu tür hasarlar arasında hidrojen doygunluğu, hidrojen gevrekleşmesi ve dekarbürizasyon yer alır. Biyolojik korozyon, canlı organizmaların aktivitesinden, yani gıdanın emilmesi ve atıkların salınmasından kaynaklanan korozyon sürecidir. Atık ürünler aşındırıcı asitler ve hidroksitlerdir. Gerilim korozyonu çok önemli bir korozyon türüdür (aşağıda ayrıca ele alınacaktır).

Aşınma, birbirlerine göre genellikle kayarak hareket ederken ayrı ayrı parçacıkların temas eden yüzeylerden uzaklaştırılması nedeniyle boyutun kademeli olarak değiştiği istenmeyen bir süreçtir. Aşınma esas olarak mekanik etkinin sonucudur. Bu karmaşık bir süreçtir, hatta hem bağımsız hem de birbirine bağlı olarak gerçekleşebilen bir dizi farklı süreçtir. Bu işlemlerin sonucu, yerel kesmelerin, girintilerin, malzemenin kaynaklanmasının, kopmaların ve diğer mekanizmaların karmaşık etkileşimi nedeniyle malzemenin temas eden yüzeylerden uzaklaştırılmasıdır.

Adhesif aşınma, yüksek lokal basınçların etkisi, yüzey pürüzlülüklerinin birbirine kaynaklanması, göreceli hareketleri sırasında meydana gelen müteakip plastik deformasyon, pürüzlülüklerin lokal yapışmasının tahrip edilmesi, metalin çıkarılması veya aktarılması sonucu meydana gelir. Abrasif aşınmada, temas eden yüzeylerin daha sertindeki düzensizliklerin veya yüzeyler arasına sıkışan sert parçacıkların kesme veya çizme hareketi sonucu parçacıklar bir yüzeyden uzaklaştırılır. Hem adhezif hem de aşındırıcı aşınma ve korozyon için koşullar aynı anda ortaya çıktığında, bu süreçler birbiriyle etkileşime girer ve korozif aşınma meydana gelir.

Yüzeysel yorulma aşınması, birbirine göre dönen veya kayan kavisli yüzeylerin aşınmasıdır. Bu durumda yüzeye yakın sığ bir derinlikte döngüsel teğetsel gerilmelerin etkisi sonucu yüzeye ulaşan mikro çatlaklar ortaya çıkar, malzemenin makropartikülleri kırılır ve yüzeyde çukurlar oluşur. Deformasyon aşınması, aşınma yüzeylerinin tekrarlanan plastik deformasyonunun bir sonucu olarak meydana gelir ve bu, aşınma parçacıklarının oluştuğu büyüme ve birleşme sırasında bir çatlak ağının oluşmasına yol açar. Darbe yükleri altında deformasyon aşınması sıklıkla gözlemlenir. Darbe aşınması, darbe yükleri sırasında tekrarlanan elastik deformasyon meydana geldiğinde meydana gelir ve yüzey yorulması sırasında olduğu gibi büyüyen bir çatlak ağı oluşturur. Fretting aşınması aşağıda açıklanmıştır.

Darbe arızası, geçici yüklerin bir sonucu olarak, bir parçada bu tür gerilimler veya deformasyonlar meydana geldiğinde, parçanın artık amaçlanan işlevini yerine getiremeyeceği durumlarda meydana gelir. Kırılma, yüklerin dinamik veya ani uygulanmasından kaynaklanan gerilme ve gerinim dalgalarının etkileşimi sonucu meydana gelir. Dalgaların etkileşimi, aynı yüklerin statik uygulanmasından kaynaklananlardan çok daha büyük yerel gerilimlerin ve deformasyonların oluşmasına yol açabilir. Gerilme ve deformasyonun büyüklüğü, parçanın iki veya daha fazla parçaya bölünmesine neden olacak kadar büyükse, darbe anında kopma meydana gelir. Bir darbe kabul edilemez elastik veya plastik deformasyonlara neden oluyorsa, bu başarısızlığa darbe deformasyonu adı verilir. Tekrarlanan darbeler sırasında döngüsel elastik deformasyonlar meydana gelirse, daha önce açıklanan yüzey yorulma olgusunun büyümesiyle birlikte bir yorulma çatlakları ağının ortaya çıkmasıyla sonuçlanan süreç, darbe aşınması olarak adlandırılır.

Enine deformasyonların veya hızların rastgele küçük yanal bileşenlerinin hareketinin neden olabileceği, darbe üzerine iki yüzeyin küçük göreceli enine yer değiştirmelerinin bir sonucu olarak sürtünme meydana gelirse, o zaman tahribat darbeli sürtünme olarak adlandırılır. Darbe yorulması, yorulma çatlaklarının oluşması ve yayılması nedeniyle tekrarlanan darbe yükleri altında arıza meydana geldiğinde meydana gelir.

Normal kuvvetle birbirine bastırılan ve birbirine göre küçük genlikli döngüsel hareketler gerçekleştiren iki katı cismin temas yüzeyinde sürtünme meydana gelebilir. Sürtünme genellikle hareket olmaması gereken bağlantı noktalarında meydana gelir, ancak titreşim yükleri veya deformasyonların bir sonucu olarak küçük çevrimsel yer değiştirmeler hala mevcuttur. Tipik olarak, sürtünme sırasında kırılan malzeme parçacıkları, göreceli yer değiştirmeleri küçük olduğundan temas eden yüzeyler arasında tutulur.

Sürtünme yorulması, aşınmaya neden olan koşullar altında döngüsel yüklere veya deformasyonlara maruz kalan bir makine parçasının erken yorulma arızasıdır. Sürtünmeden kaynaklanan yüzey hasarı ve mikro çatlaklar. Diğer koşullar altında tahribata neden olmayacak yükler altında yorulma hasarının meydana gelmesinin bir sonucu olarak, yorulma çatlaklarının çekirdeklerinin rolünü oynarlar. Sürtünme yorulması çok tehlikeli ve sinsi bir başarısızlık türüdür çünkü sürtünme genellikle gözlemlenemeyen bağlantılarda meydana gelir ve erken ve hatta beklenmedik (ani) yıkıcı yorulma arızasına yol açar.

Sürtünme sonucunda temas eden parçaların boyutlarındaki değişiklikler kabul edilemeyecek kadar büyük hale geldiğinde veya gerilim toplayıcıların ortaya çıktığı ve yerel gerilimlerin izin verilen seviyeyi aştığı durumlarda sürtünme aşınması gözlemlenir. Sürtünme korozyonu, sürtünme sonucunda bir parçanın malzeme özelliklerinin işlevini yerine getiremeyecek kadar bozulması sonucu ortaya çıkar.

Sürünme arızası, bir makinenin veya yapısal elemanın stres ve sıcaklık altında zamanla biriken plastik deformasyonunun, elemanın amaçlanan işlevini tatmin edici bir şekilde yerine getiremeyeceği şekilde boyutsal değişikliklere yol açması durumunda ortaya çıkar. Sürünme süreci genel olarak üç aşamaya ayrılabilir: (1) gerinim oranının azaldığı geçici veya birincil sürünme; (2) gerinim hızının esasen sabit olduğu kararlı durum veya ikincil sürünme ve (3) sürünme gerinim hızının başarısızlığa kadar (genellikle oldukça hızlı bir şekilde) arttığı üçüncül sürünme. Bu tür hasara genellikle sürünme arızası denir. Böyle bir yıkımın gerçekleşip gerçekleşmeyeceği zaman içinde stres ve sıcaklıktaki değişimin niteliğine bağlıdır.

Öngerilmeli veya deforme olmuş bir parçanın gevşemesine yol açan sürünme işlemi sırasında, parçanın artık amaçlanan işlevini yerine getiremeyecek şekilde boyutları değiştiğinde termal gevşeme gözlemlenir. Örneğin, yüksek sıcaklıklarda çalışan bir basınçlı kabın öngerilmeli cıvataları, maksimum basınçtan gelen yükün ön yükü aşacak şekilde sünme nedeniyle gevşerse ve bağlantının contası kırılırsa, cıvataların termal gevşeme nedeniyle arızalandığı söylenir.

Kısa süreli sünme sırasındaki kopma, sünme süreciyle yakından ilişkilidir, ancak stres ve sıcaklığın zamana bağımlılığı, elemanın iki parçaya bölünmesine neden olur. Bu durumda, gerilimler ve sıcaklıklar, kural olarak, kararlı durum sürünme periyodunun çok kısa olacağı veya tamamen yok olacağı şekildedir.

Parçada meydana gelen sıcaklık alanı gradyanları, sıcaklık deformasyonundaki değişikliklere bağlı olarak akışkanlık veya tahribat başlayacak kadar büyük olduğunda termal şok meydana gelir.

Birbiri üzerinde kayan iki yüzeyin bu tür yük ve sıcaklıklara maruz kalması ve kayma hızı, yağlama ve çevre koşullarının, yüzey pürüzlülüğünün önemli ölçüde plastik deformasyonu sonucunda kaynaklanma, kopma ve çizilme hareketi yapması durumunda tutukluk meydana gelir. yüzeyde önemli tahribat meydana gelir ve metalin bir yüzeyden diğerine aktarılması sağlanır. Tutuklama çok yoğun bir yapışkan aşınma süreci olarak düşünülebilir. Bu süreçler bağlantının önemli ölçüde zayıflamasına ya da tam tersi olarak ele geçirmeye yol açtığında, bağlantının ele geçirme sonucu başarısız olduğu söylenir. Tutma, temelde temas eden parçaların pratik olarak kaynaklandığı ve göreceli hareketlerinin imkansız hale geldiği yoğun bir sıkıştırma işlemidir.

Parçalanma arızası, malzemenin bir kısmı parçanın yüzeyinden kendiliğinden ayrıldığında meydana gelir ve bu da makine elemanının normal performansının kaybolmasına neden olur. Örneğin, bir mermi zırh korumasının dış yüzeyine çarptığında, parçalanma sonucu bir zırh plakası tahrip edilir, plakada stres dalgaları ortaya çıkar ve bu da malzemenin bir kısmının içeriden dökülmesine yol açar; ölümcül bir mermi haline gelir. Parçalanma arızasının bir başka örneği, daha önce açıklanan yüzey yorulması olgusuna bağlı olarak rulmanların veya dişli dişlerinin arızalanmasıdır.

Radyasyon hasarından kaynaklanan arıza, radyasyona maruz kalma sırasında malzemenin özelliklerinde parçanın artık işlevlerini yerine getiremeyeceği değişiklikler meydana geldiği anlamına gelir. Tipik olarak, bu değişiklikler ışınlamanın bir sonucu olarak plastiklik kaybıyla ilişkilidir ve şu veya bu türden bir yıkım sürecinin başlamasına neden olur. Elastomerler ve polimerler genellikle metallere göre radyasyon hasarına daha duyarlıdır ve metallerin mukavemet özellikleri bazen radyasyona maruz kaldıktan sonra iyileşir, ancak süneklik genellikle azalır.

Burkulma hasarı, parçanın şekli ve boyutunun yanı sıra yükün büyüklüğü ve/veya konumunun kritik bir kombinasyonunda, yükteki küçük bir değişiklikle birlikte hareketlerinin veya sapmalarının aniden keskin bir şekilde artması durumunda meydana gelir. Bu doğrusal olmayan davranış, bükülmüş parçanın artık işlevini yerine getirememesi durumunda burkulma hasarına yol açmaktadır.

Sünme sırasında burkulmaya bağlı hasar, bir süre sonra sünme işleminin sonucu olarak kararsız bir durum ortaya çıktığında, yani parçanın yükleri ve geometrik parametreleri stabiliteyi kaybedecek ve tahribat meydana gelecek şekilde ortaya çıktığında meydana gelir.

Gerilme korozyonu arızası, uygulanan gerilimler, korozif bir ortama maruz kalan bir parçada genellikle tane sınırları boyunca lokalize yüzey çatlaklarına neden olduğunda ortaya çıkar. Çoğu zaman çatlakların oluşumu diğer türdeki yıkım süreçlerinin başlangıcını başlatır. Gerilim korozyonu çatlaması çok tehlikeli bir korozyon arızası türüdür çünkü birçok metal buna duyarlıdır: Örneğin çeşitli dökme demirler, çelikler, paslanmaz çelikler, bakır ve alüminyum alaşımları bazı korozif ortamlarda gerilim korozyonu çatlamasına karşı hassastır.

Korozif aşınmadan kaynaklanan hasar, korozyon ve aşınmanın olumsuz etkilerinin birlikte parçanın performans kaybına yol açtığı karmaşık bir arıza türüdür. Korozyon süreci sıklıkla aşınmayı hızlandıran sert aşındırıcı parçacıklar üretir ve aşınma süreci de sürekli olarak yüzeydeki koruyucu katmanları kaldırır ve korozyonu hızlandıran taze metali açığa çıkarır. Bu süreçlerin birbirleri üzerindeki karşılıklı etkisi, yıkım riskini önemli ölçüde artırır.

Korozyon yorulması, korozyon ve yorulmanın olumsuz etkilerinin bir araya gelerek arızaya neden olduğu karmaşık bir arıza modudur. Korozyon işlemi sırasında metal yüzeyde genellikle stres yoğunlaştırıcı görevi gören çukurlar oluşur. Stres yoğunlaşması sonucunda yorulma arızası süreci hızlanır. Ek olarak, korozyon ürünlerinin kırılgan tabakasındaki çatlaklar, ana metale yayılan yorulma çatlaklarının tohumları olarak hizmet eder. Öte yandan döngüsel gerilmelerin veya deformasyonların etkisi sonucunda korozyon ürünlerinde çatlama ve soyulma meydana gelir, yani aşındırıcı ortam için taze metale erişim açılır. Böylece her iki süreç de birbirini hızlandırır ve yıkım tehlikesi çok büyük olabilir.

Yorulma sürünme hasarı, hem yorulmaya hem de sürünmeye neden olan koşullar altında meydana gelen bir hasar türüdür. Sürünme ve yorulma süreçleri arasındaki etkileşim henüz yeterince araştırılmamıştır, ancak görünüşe göre sinerjiktir.

Bir diğer yaygın sınıflandırma ise Ya.B. Friedman'ın sınıflandırmasıdır. Bu tablodaki ilk sınıflandırma özelliği - kuvvet eyleminin doğası - en resmi olanıdır, ancak aynı zamanda imha süreçlerini ayrı ayrı ele alınması gereken çeşitli türlere oldukça açık bir şekilde ayırır. Bu yıkım türlerinin her birini elbette sınıflandırmada kullanılan diğer kriterlere göre alt bölümlere ayırmak gerekir. Böylece kısa süreli tek bir statik kırılma kırılgan ve plastik (sünek) olabilir; buna bağlı olarak makroskobik kırılma yüzeyinin yönelimi ve plastik deformasyon bölgesinin boyutu değişebilir. Çatlak ağırlıklı olarak gövde boyunca veya tam tersine tane sınırları boyunca geçebilir; sürecin farklı aşamaları kaydedilebilir (ilk, gelişmiş, tam imha), çevrenin eşzamanlı etkisi mümkündür, vb.

İmha türlerinin başka sınıflandırmaları da mümkündür.

Sınıflandırma özelliği	Yıkım
Kuvvet etkisinin doğası: yük çoğunlukla monoton olarak değişir, sabit bir yük periyodu yoktur veya yıkım periyoduna göre küçüktür Değişmeyen yükün süresi, yıkım süresiyle orantılıdır imha işlemi sırasında yük periyodik olarak ve tekrar tekrar değişir	Kısa vadeli tek statik Uzun tek statik ve yavaş Tükenmişlik
Makroskobik kırılma yüzeyinin farklı yöntemlere göre yönlendirilmesi. yükleme (gerilme, bükülme, basma, burulma, girinti vb.): makroskopik kırılma yüzeyi +max veya +max yönüne diktir ve kırılma bölgesinde plastik olarak deforme olmuş son derece küçük bir hacim vardır
Tahrip edilen bölgenin boyutlarının ve yapısal elemanların oranıyla değerlendirilen tahribat yeri	Üçüncü türden mikroskobik; ikinci türden mikroskobik; birinci türden makroskobik
Arızadan önceki plastik deformasyon	kırılgan; makrokırılgan ama mikroplastik; plastik
Kırılma yüzeyinin yapısal düzeni	kristal içi; kristaller arası; karışık
İmhanın gelişme derecesi	Başlangıç ​​- çatlak yüzeyi, gövdenin kesit alanından önemli ölçüde daha küçüktür; tam dahil olmak üzere geliştirildi
Dış çevrenin etkisi	Yüzey enerjisindeki azalmanın neden olduğu (düşük erime noktalı kaplamaların varlığı); korozyondan kaynaklanan; radyasyonla ilgili

Azaltılmış soğutucu tüketimi. Proses otomasyon ekipmanlarının arızalanması veya işletme personelinin hatalarından kaynaklanabilir. Isı transferinde bir azalmaya, işlenen malzemenin sıcaklığının artmasına ve bunun sonucunda zararlı maddelerin havaya salınmasıyla termal ayrışmasına yol açar.

Filtre ağlarının zamanında değiştirilmesi. Ekstruder içindeki basıncın izin verilen seviyenin üzerine çıkmasına ve motorun durmasına ve aşırı ısınmasına, ardından olası bir yangına veya ekstruder gövdesinin tahrip olmasına yol açabilir

• Onarım ve bakım çalışmalarının yapılmaması veya zamansız uygulanması. İşçilerin yaralanmasına ve yangına yol açabilecek ekipman tahribatına yol açabilir. Bölümle ilgili sonuçlar

Projenin “İş Güvenliği” bölümünde patlama ve yangın güvenliğine yönelik oda kategorisine ait hesaplamalar yapıldı. Atölye binası kategorisi – B2, depo – B1

Maddelerin toksikolojik özellikleri incelendi, gerekli kişisel koruyucu ekipmanlar seçildi ve personelin zehirlenmesi durumunda öneriler geliştirildi.

İşletmedeki mikroiklim koşulları dikkate alınır, ısıtma ve havalandırma sistemleri anlatılır, gerekli aydınlatma cihazlarının sayısı ve türü hesaplanır.

Üretim sürecinin güvenliği dikkate alınmakta, yaralanmaların ve iş kazalarının önlenmesine yönelik öneriler verilmektedir.

6 Çevre Güvenliği

Modern dünyada insan faaliyetinin doğa ve çevre üzerindeki etkisi konusu çok ciddidir. Yanlış düşünülmüş ekonomik faaliyetler sonucunda biyosferin istikrarı bozulmuş ve günümüzde insanlık hava kirliliği ve buna bağlı olarak küresel ısınma, toprak kirliliği, nehir kirliliği gibi küresel çevre sorunlarıyla karşı karşıya kalmaktadır.

İnsanlığın eylemlerinin sorumluluğunu alma sorumluluğu vardır; bu nedenle gezegenimizi gelecek nesiller için yaşanabilir kılmak istiyorsak kirlilik konusunu ciddiye almalıyız.

Herhangi bir modern işletmeyi tasarlarken, bu işletmenin faaliyetlerinin olumsuz sonuçlarını azaltmak ve telafi etmek için çevre üzerinde yaratabileceği zararlı etkileri dikkate almak gerekir.

Projenin bu bölümünün görevi, tasarlanan işletmenin çevre üzerindeki olumsuz etkisini değerlendirmek, bu etkinin izin verilen sınırlarını hesaplamak ve azaltılmasına yönelik öneriler geliştirmektir.

6.1 Atmosfere endüstriyel emisyonlar

Atmosfere emisyonları değerlendirmek için, ortalama günlük ve maksimum tek seferlik MPC değerlerinin yanı sıra izin verilen maksimum emisyon değeri kullanılır. MAC – referans değerleri, MPV – MAC, maddenin tehlike sınıfı, yerleşim alanlarına ve diğer endüstriyel tesislere olan mesafeye göre hesaplanan parametre.

MPCss (günlük ortalama), yerleşim yerlerinin havasındaki zararlı bir maddenin mg/m³ cinsinden ortalama günlük maksimum izin verilen konsantrasyonudur. Bu konsantrasyonun, süresiz olarak 24 saat boyunca solunması koşulları altında insan vücudu üzerinde doğrudan veya dolaylı zararlı etkileri olmamalıdır.

MPCmr (maksimum tekli), 20 dakika boyunca solunduğunda insan vücudunda refleks (duyu altı dahil) reaksiyonlara neden olmayan, yerleşim yerlerinin havasındaki zararlı maddenin konsantrasyonudur.

Tasarlanan üretimde oluşan emisyonlara ilişkin bilgiler Tablo 6.1'de verilmektedir.

Gaz halindeki ürünlerin yüzdesini bilmediğimizden, polietilen termal oksidasyon reaksiyonunun olası mekanizmalarının her birinin eşit olasılıkla meydana geldiğini varsayıyoruz.

(CH2-CH2) n +0,5nO2 =nC2H4O

(CH2-CH2) n +nO2 =2nCH2O

(CH2-CH2) n +nO2 =nCH3COOH

(CH2-CH2) n + nO2 =2nCO+2nH2 0

Termal bozunmaya bağlı polietilen kayıpları hesaplama 2.7'den görülebileceği gibi ton başına 900 gramdır.

Her mekanizma tarafından x mol LDPE'nin ayrıştırıldığını varsayarsak, ürünlerin kütleleri sırasıyla 44x, 44x, 60x, 56x, tüketilen oksijenin kütleleri 8x, 16x, 16x, 16x olacaktır. Her reaksiyonda ayrışan LDPE'nin kütleleri 36x, 30x, 44x, 40x, toplam – 150x'tir. Böylece x=6g/ton

Her tondan aşağıdaki gazlı ürünler salınacaktır:

Asetaldehit ve formaldehit 264 g/ton

Asetik asit – 360 g/ton, karbon monoksit – 336 g/ton. Artık 1710 ton/yıl üretim çıktısını bildiğimize göre yıllık emisyonları bulabiliriz.

Endüstriyel toz, hammadde kütlesinin %0,5'ini, yani 8,55 ton/yıl'ı içerir. Yarısının havaya salındığını, yarısının üretim alanına yerleştiğini ve temizlik sırasında katı atık olarak oradan uzaklaştırıldığını varsayalım.

Tablo 6.1 – Tasarlanan üretimin emisyonları

Zararlı maddelerin salınım kaynakları	Maddelerin adı	Miktar, t/yıl	MPC'ler mg/m3	MPCmr, mg/m3	Tehlike Sınıfı	Temizleme yöntemleri
Ekstrüzyon işlemi	Asetaldehit					Adsorpsiyon
	Formaldehit
	Karbon monoksit CO
	Asetik asit CH3COOH
Karıştırma işlemi	Endüstriyel toz					Mekanik kuru

GOST 17.2.3.02-78'e uygun olarak, mevcut ve planlanan gelişimi dikkate alarak, belirli bir kaynaktan veya belirli bir bölge için bir dizi kaynaktan zararlı madde emisyonlarının sağlanması şartıyla, her hava kirliliği kaynağı için izin verilen maksimum emisyonlar belirlenir. endüstriyel işletmeler ve zararlı maddelerin atmosfere yayılması, arka plan konsantrasyonunun yanı sıra flora ve fauna için de dikkate alındığında, popülasyon için MPC'yi aşan yer seviyesinde zararlı madde konsantrasyonu oluşturmayacaktır. Maksimum konsantrasyonlar yer seviyesindeki atmosferde yaratılır.

1. Saklanan ve işlenen bilgiler ile yazılım ve donanım da dahil olmak üzere bilgi kaynaklarının imhasına, bozulmasına veya yetkisiz kullanımına yol açabilecek bir eylem veya olay:

a) kötü amaçlı yazılım;

b) bilgi güvenliğine yönelik tehdit;

c) Truva atı.

2. Gizli bilgilerin BT dışına veya çalışmaları sırasında bu bilgilerin verildiği veya çalışma sırasında öğrenildiği kişilerin oluşturduğu çevrenin dışına kontrolsüz bir şekilde açıklanması:

a) gizli bilgilerin ifşa edilmesi;

b) yetkisiz erişim;

c) bilgilerin tehlikeye atılması.

3. Bilginin alıcısı veya göndericisinin, bilginin alındığı veya gönderildiği gerçeğini kabul etmemesi:

a) bilginin reddedilmesi;

b) bilgi hizmetlerinin ihlali;

c) ayrıcalıkların yasa dışı kullanımı.

4. Mevcut gizli bilgilerin otomatik olarak işlenmesi açısından, resmi görevlerin başarılı bir şekilde yerine getirilmesi için yeterli, kesin olarak tanımlanmış asgari yetkilerin sağlanmasının altında hangi prensip yatmaktadır?

a) yetkisiz erişim girişimlerinin tam kontrolü ve kaydı;

b) koruma sisteminin “şeffaflığı”;

c) İşlenen bilgiye erişim ve işleme prosedürlerine ilişkin yetkilerin ayrılması ve en aza indirilmesi.

5. Tercihli kullanım hakkı bir kişiye veya bir grup kişiye ait olan bilgiler:

a) gizli bilgiler;

b) gizli bilgiler;

c) resmi erişime yönelik bilgiler.

6. Bilgiyi kriptografik kapatma yoluyla koruma yöntemi:

a) engel;

b) düzenleme;

c) kamuflaj.

7. Geleneksel olarak geliştirilen veya bilgisayar teknolojisi ve iletişim yaygınlaştıkça geliştirilen çeşitli normlar biçiminde hangi bilgi koruma araçları uygulanmaktadır?

a) organizasyonel;

b) ahlaki ve etik;

c) yasama.

8. Hangi bilgi güvenliği mekanizması, BT nesneleri arasında aktarılan verilerin özelliklerinin üçüncü bir tarafça onaylanmasını sağlar?

a) tahkim;

b) kimlik doğrulama;

c) yönlendirme kontrolü.

9. Siparişleri ve diğer idari, sözleşmeye dayalı ve mali belgeleri içeren bilgi nesnelerini işlemek, depolamak ve iletmek için sistem ve ağları kullanırken hangi bilgi koruması gereklidir?

a) programların ve değerli bilgisayar bilgilerinin izinsiz kopyalanması ve dağıtımına karşı koruma;

b) bilgilerin yan elektromanyetik radyasyon ve girişim kanalları yoluyla sızıntıya karşı korunması;

c) elektronik belgelerin hukuki öneminin korunması.

10. Ana, yani tasarlanan ve belgelenen eylemlere ek olarak, belgelerde açıklanmayan ek eylemleri gerçekleştiren bir program:

a) Truva atı;

b) mantık bombası;

c) şifre yakalayıcı.

11. Bir bilgisayar sistemi veya ağında yıkıcı eylemler gerçekleştirmek için tasarlanmış özel bir program:

a) bilgisayar virüsü;

c) mantık bombası.

12. Disklerin önyükleme sektörlerine ve uygulama programı dosyalarına hangi virüsler bulaşır?

a) mutasyona uğramak;

b) dosya önyüklemesi;

c) gizli virüsler.

13. Hangi virüsler zamanla değişir?

a) mutasyona uğramak;

b) kopyalayıcı;

c) makrovirüsler.

14. Bilgisayar virüslerine karşı korunmaya yönelik hangi önlemler, önleyici tedbirlere yönelik net planlar ve enfeksiyon durumunda eylem planlarının hazırlanmasını içerir?

a) donanım ve yazılım;

b) yasal;

c) idari ve organizasyonel.

15. Bir virüs programının, bilgisayar sisteminde bir virüsün varlığını gösteren bazı benzersiz özellikleri şunlardır:

a) imha;

b) virüs imzası;

c) üreme.

Nükleer silahların yerel kullanımı bile tüm gezegenin durumunu etkileyecektir. Amerikalı jeofizikçiler ve jeokimyacılar, Pakistan ve Hindistan'ın Keşmir'in statüsü veya başka bir ayrılıkçı terör saldırısının sorumluluk derecesi konusunda anlaşamaması durumunda bizi nelerin beklediğine dair ayrıntılı bir model oluşturdular. Sonuçlar etkileyici ve korkutucuydu.

Colorado ve California üniversitelerinden Michael Mills ve meslektaşları mevcut jeopolitik durumu ve moda olan çevre eğilimlerini dikkate aldılar. Yerel bir nükleer çatışmaya odaklanmaya karar verdiler ve bunun biyosfer üzerindeki sonuçlarını çok daha ayrıntılı olarak anlattılar. Artık her türlü atmosferik ve diğer süreçleri kafalarında tutmak zorunda olmadıkları için - bu iş bir "beyin protezi", bir bilgisayar tarafından üstlenildi - modellerini oluştururken çok daha fazla fiziksel ve kimyasal olayı hesaba katabildiler. . Ve önceki araştırmacılar tarafından ihmal edilenlerden bazılarının çok önemli olduğu ortaya çıktı.

Amerikalıların sonuçlarını hesapladığı varsayımsal çatışma, Hindustan Yarımadası'nın kuzeyinde, Dünya'nın kuzey yarım küresinin subtropiklerinde meydana geldi. Bununla birlikte, çalışmanın temeli atmosferik dolaşımın incelenmesi olduğundan, nükleer patlama mantarlarının biraz kuzeyde bulunan Kuzey Kore, İran veya İsrail'in üzerine çıkması durumunda da sonuçlar uygulanabilir.

Bilgisayar modellemesi, Hiroşima'ya atılan 15 kilotonluk "bebek"ten daha güçlü olmayan yaklaşık yüz bombanın kullanıldığı bu tür bir nükleer savaşın, biyosfer için onarılamaz sonuçlara yol açacağını gösterdi.

Hesaplamalara göre böyle bir çatışma, küresel bir ozon deliği oluşturmaya, tüm insanlığı tehdit etmeye ve çevreyi onlarca yıl boyunca kaosa sürüklemeye yetecektir.

Elbette bu bir nükleer kış ölçeğinde değil ancak Hindustan Yarımadası'ndaki toplam cephaneliğin Soğuk Savaş'ın süper güçlerinden birkaç kat daha küçük olduğunu unutmamalıyız. Doğru, bu bilim adamlarının erişebildiği resmi verilere göre.

Elbette insanlar 50 Mt'lık bombaları da patlattı ve bu, ozon tabakası için küresel sonuçlara yol açmadı. Ancak bu tür patlamalar yeraltında, su altında veya yok edilecek hiçbir şeyin olmadığı uzak bölgelerde meydana geldi. “Yaşayan” bölgeler etkilendiğinde durum kökten değişiyor.

Sagan'ın anlattığı toz etkisine, durdurulması imkansız olacak çok sayıda orman ve şehir yangını da eklenecek. Sonuç olarak, 5 milyon tonluk bir kurum bulutu stratosfere onlarca kilometre yükselecek. Bu kurum, güneş ışınımını emen bir tür emici görevi görecek. Ancak yutulduğunda toksinleri bağlayan aktif karbondan farklı olarak stratosferdeki kurum enerjiyi tutmayacak, tam tersine çevredeki gazların ısınmasına yol açacaktır.

Kurum havaya girdikten sonraki ilk yıl boyunca stratosferin sıcaklığı normalin 30-60 santigrat derecesini aşacaktır, çünkü normal koşullarda bu katmanlar neredeyse hiç güneş enerjisi emmez. Bu, ozon ve tek atomlu oksijeni doğrudan sıradan diatomik oksijene dönüştüren Chapman reaksiyonunun gidişatını değiştirecek: Bu reaksiyon sıcaklığa inanılmaz derecede duyarlı.

Durum, aşağıdan sürekli ısı temini nedeniyle daha da kötüleşecek - yangınların enerjisi duman yoluyla iletilecek. Bu elbette gezegenin koruyucu kalkanının konumunu iyileştirmeyecektir. Bu reaksiyon için güçlü katalizörler olarak çalışan çok sayıda nitrojen oksit atmosfere yükselecektir (NO+O 3 -> NO 2 + O 2, ardından NO 2 + O 2 -> NO+ O 2).

Sonuç ozon tabakasının önemli ölçüde tahrip olmasıdır.

Yirmi yıl önceki, yalnızca küresel bir çatışma durumunda (TNT eşdeğerinde 6,5 Gt) ve ozon deliğinin birkaç yıl içinde doldurulması durumunda ozon korumasında %20'lik bir azalma öngören hesaplamaların aksine, Mills ve meslektaşları bu oranın bile 1,5 olduğunu buldu. Şehirlere düşecek dağlar ve onları takip eden yangınlar, Dünya'daki ozon tabakasını ortalama %30, bazı bölgelerde ise 3-4 kat azaltmaya yetecek. Ancak orijinal durumuna geri getirilmesi onlarca yıl alacak.

Hindistan ile Pakistan arasındaki varsayımsal bir nükleer çatışmanın bir sonucu olarak enlem (ordinat boyunca) ve zamana (apsis boyunca) bağlı olarak ozon tabakasının ortalama paralel kalınlığındaki model değişikliği. // PNAS (2008)/"Gazeta.Ru"

Etkisi gezegenin her yerindeki sakinler tarafından hissedilecek. Örneğin orta enlemlerde seyrelme mevcut durumun %40'ına varacak ve bu durum insan sağlığını ve tüm ekosistemleri anında etkileyecektir. Başta Arktik enlemler olmak üzere yüksek enlemlerde yaşayanlar en az şansa sahip olacak (senaryoya göre patlamalar kuzey subtropiklerde meydana geliyor). Burada azalma daha da önemli olacak: %50'den %70'e. Etki en az beş yıl sürecek, ancak bilim adamlarına göre bundan sonra bile beş yıl daha kayıpları saymaya devam edeceğiz.

Bu, askeri standartlara göre küçük yerel nükleer çatışmaların etkisini değerlendirmeye yönelik ilk yaklaşım değil. Nükleer sonbaharın diğer varyantlarında birincil rol, ekosistemlere verilen radyasyon ve termal hasara, asit yağışlarına ve daha fazlasına verildi.

"Önceki çalışmaların hatası, dumanın etkisini ve stratosferin ısınmasını hesaba katmamalarıydı." açıkladı Mills farkı.

Arka plan radyasyonundaki artış, su ekosistemlerini (amfibiler, balıklar ve kafadanbacaklılar) ve en önemlisi fitoplanktonun yaşamını derhal etkileyecektir. Ultraviyole radyasyonun tüm bu organizmalar üzerindeki zararlı etkisi zaten kanıtlanmışsa, o zaman toplum üzerindeki etkisinin bir bütün olarak belirlenmesi gerekmektedir.

Bu durum, kaba tahminlere göre, tedavisi hala zor olan cilt kanserinin görülme sıklığının üç kat artmasıyla insanlığı tehdit ediyor.

Ve bu, nükleer çatışmanın bir sonucu olarak kimyasal ve radyoaktif maddelerin salınmasını hesaba katmıyor.

Krizi modelleyen fizikçiler nükleer silahlarla ilgili durum hakkında yorum yapmaktan kendilerini alamadılar - çalışmalarında 15 kilotonluk yüz patlamayı hesaba kattılar, oysa bu sadece %0,03'tü, yani tüm cephaneliğin 1/3000'i. gezegen. Daha da fazla endişe, ayrıntılı bir tanıdıktan kaynaklanabilir. iş Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri'nin son sayısında yayınlanan bilim adamları.