Классификация, приведенная выше, не претендует ни на полноту, ни на универсальность. Это, в общем-то, и не нужно т. к. для различных технических объектов и систем набор ФВВ будет свой, специфический, отражающий как особенности объекта, так и условия его эксплуатации.
Воздействия внешних и внутренних факторов на материалы изделий проявляются в основном путем:
адсорбционного,
диффузионного,
химического,
коррозионного и
радиационного механизмов воздействия.
Происходящие при этом физико-химические процессы приводят к изменениям значений параметров и характеристик материалов и изделий, в ряде случаев вызывающим отказы. Возможны изменения необратимые и обратимые. Примерами необратимых изменений являются коррозия металлов, изменение структуры материалов при интенсивном радиоактивном облучении и т. д. К обратимым изменениям относятся такие, как восстановление свойств материала, адсорбировавшего газы или влагу своей поверхностью; восстановление свойств, значений параметров и характеристик изделий после прекращения температурных воздействий и т. п.
Таким образом, возникновение отказов можно представить как временной кинетический процесс, зависящий от изменений структуры и свойств материалов, из которых изготовлено изделие.
Физико-химические процессы, возникающие в материалах, могут происходить в объеме и на поверхности изделий, в электрических цепях, в подвижных и неподвижных соединениях. Причиной, приводящей к появлению указанных процессов, является воздействие внешней энергии, превращающейся при этом из одного вида в другой.
Наиболее часто на изделия воздействуют следующие виды энергии:
тепловая,
электрическая,
электромагнитная,
механическая и
химическая.
Каждому виду энергии соответствует определенный характер взаимодействия между частицами в соответствующих энергетических полях. Под действием энергии одного или нескольких видов в изделиях возникают физико-химические процессы, которые могут приводить к отказам. Наиболее распространены следующие причины возникновения отказов:
тепловое разрушение (потеря тепловой устойчивости, перегорание, расплавление и т. д.),
деформация и механическое разрушение, включая нарушение контактов, обрывы и короткие замыкания, нарушение механических фиксаций и т. д.,
электрическое разрушение (пробой, нарушение электрической прочности и т. д.),
электрохимическая коррозия,
радиационное разрушение,
изнашивание изделий,
загрязнение поверхностей деталей и изделий (нарушение контактов, изменение фотометрических характеристик, ухудшение зрительного восприятия информации и т. д.)
Одним из путей повышения качества изделий можно считать изучение физико-химических процессов в материалах, элементах и готовых изделиях, происходящих на стадии эксплуатации, с целью их учета на стадиях разработки и производства.
Особое значение приобретают знания указанных процессов для правильной организации испытаний и анализа их результатов, что мы будем осуждать на пятом курсе.
Для того чтобы подчеркнуть важность рассматриваемых нами процессов и явлений приведем данные о воздействии некоторых ФВВ на аппаратуру и материалы при различных условиях (см. таблицу 1.).
Таблица 1. Отказы аппаратуры военного назначения и материалов при различных условиях.
Наименование элемента |
Температура и влажность |
Пыль |
Влажность |
Радиация |
Морской туман |
Высокая температура |
Низкая температура |
Радиоэлектронная и электрическая аппаратура |
17 |
3 |
10 |
1 |
— |
14 |
14 |
Смазки, топлива и другие жидкости |
- |
1 |
— |
- |
— |
8 |
4 |
Металлы |
10 |
— |
9 |
— |
26 |
8 |
5 |
Оптические приборы и фотоаппаратура |
5 |
1 |
3 |
- |
— |
— |
— |
Упаковка и хранение |
9 |
— |
9 |
— |
— |
— |
— |
Ткани |
14 |
— |
5 |
11 |
— |
3 |
— |
Дерево и бумага |
12 |
1 |
4 |
— |
— |
2 |
— |
Итого |
67 |
6 |
40 |
12 |
26 |
35 |
23 |
Перейти на страницу: 1 2 3 4
|