1.Определение номенклатуры учреждения здравоохранения согласно Приказа МЗСР РФ № 627 от 07.10. 2005г. «Об утверждении Единой номенклатуры государственных и муниципальных учреждений здравоохранения» с изменениями от 19 февраля 2007г.

2.Определение специализированных видов медицинской помощи согласно Приказа МЗСР РФ № 337 от 27.08.1999 г. «О номенклатуре специальностей в учреждениях здравоохранения Российской Федерации» с изменениями от 20 августа 2007 согласно приказа №553 и Приказа МЗСР РФ №112 от 11 марта 2008 «О номенклатуре специальностей специалистов с высшим и послевузовским медицинским и фармацевтическим образованием в сфере здравоохранения РФ».

3.Определение функции измерителя показателя «больничная койка» (Фк) или оборот койки. Функция рассчитывается по формуле: Фк = , где:

Оборот койки показывает сколько больных пролечивается на одной койке в году.

Этот показатель необходим для расчета потребного количества коек в стационаре ЛПУ или по службе. Для этого применяется формула Розенфельда:

К - потребное количество коек

Н - численность населения

Р - потребность в госпитализации (в %)

П - среднее пребывание больного на койке (в днях)

Д - средняя занятость койки в году (в днях)

4.Определение функции измерителя показателя «врачебная должность» (Фв).

«Врачебная должность» - показывает сколько посещений больных может обслужить один врач, работая на одну должность (одну ставку) в течение года. Она определяется по формуле:

N - число рабочих дней в году

Этот показатель необходим для расчета потребного количества врачей в поликлинике и рассчитывается по формуле:

, где:

В - потребное число врачей в поликлинике,

Н - численность населения,

n - число посещений в на 1 жителя в год,

N - число рабочих часов в день,

N - число рабочих дней в году.

Планирование является неотъемлемой частью деятельности любой предпринимательской структуры независимо от стадии ее развития, в том числе и в здравоохранении. Результаты исследований прогрессивных медицинских технологий и рынка, решение организационно- управленческих и финансовых проблем, связанных с созданием нового дела и реализацией проекта, должны получить отражение в бизнес-плане. Бизнес-план - это документ, в котором излагается сущность бизнеса и отражаются возможности для его начала, продолжения или расширения в какой-либо конкретной ситуации.

Финансово-экономическое обеспечение работы ЛПУ является определяющим фактором его существования. Каждое медицинское учреждение самостоятельно планирует свою финансовую деятельность.



Финансовым документом ЛПУ является смета. Смета на будущий год составляется в августе-сентябре текущего года бухгалтерией учреждения под непосредственным руководством главного врача. Смета рассматривается и утверждается в территориальных (районных, городских, областных) органах здравоохранения и финансовых органах.

Порядок составления сметы и отчетность по ней в каждом медицинском учреждении может иметь свои особенности. Однако, для того чтобы смета отражала современные требования, необходимо изучить рынок медицинских услуг, оценить возможности конкурентов.

Современная смета состоит из трех разделов:

1. Доходы и поступление

2. Расходы и направления

3. Прибыль

1. Доходы и поступления медицинского учреждения могут формироваться из следующих источников:

·Поступления из бюджета

·Поступления из страховых медицинских компаний

·Доходы от ценных бумаг

·Проценты банка за пользование временной свободными средствами ЛПУ

·Дополнительные медицинские услуги, оказываемые по договорам с предприятиями, учреждениями и организациями (сверх нормативов бесплатной медицинской помощи населению)

·Платные услуги населению, оказание которых должно быть направлено на повышение заинтересованности трудовых коллективов в изыскании дополнительных резервов в улучшении обслуживания населения. Имеется в виду в первую очередь расширение сферы предоставления социально значимых платных услуг по профилю деятельности учреждений здравоохранения.

·Регрессивные иски, т.е. возмещение по искам органов и учреждений здравоохранения ущерба за оказание медицинской помощи в связи с заболеваниями и травмами, возникшими по вине каких-либо предприятий или частных лиц

·Дифференцированная плата за немедицинские блага (гостиничные, сервисные услуги, сиделки при нахождении больных в стационаре)

·Плата за сверхплановую госпитализацию

·Платные консультативные приемы высококвалифицированных специалистов

·Диверсификация – это деятельность ЛПУ, не связанная напрямую со здравоохранением (сдача в аренду помещений для кафе, ларьков, игральных автоматов, складов под товары народного потребления)

Из всех вышеперечисленных поступлений формируется единый фонд финансовых средств (ЕФФС) медицинских учреждений.

2. Расходы лечебно-профилактических учреждений планируются в соответствии с основными статьями сметы.

Смета расходов больницы определяет общий объем, целевое направление и поквартальное распределение денежных ассигнований, отпускаемых на ее содержание.

ДОПОЛНИТЕ:

215. Основным структурным подразделением стационара является ________.

216. Все стационарные учреждения классифицируются по типам, профилю и _.

217. В отличие от некоторых типичных стационаров областные и центральные районные больницы являются многопрофильными специализированными и ________ учреждениями

218. За достоверность данных в официальном годовом отчете областной больницы отвечает ________ ________.

219. В структуру областной больницы входят административно-хозяйственная часть, лечебно-диагностические отделения, стационар и ________.

220. В структуру любого больничного отделения обязательно входят палаты для больных, процедурная, буфет со столовой, санитарный узел и _______.

221. При количестве коек более ________ в больничных отделениях вводится должность заведующего отделением.

222. Оценка деятельности стационара проводится на основе записей в книге жалоб и предложений, санитарного состояния отделений и официального ________.

ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ:

223. По статистике в госпитализации нуждается

1) каждый пятый (около 20,0%) заболевших

2) около одной трети заболевших

3) около 25,0% заболевших

224. Стационарную помощь ежегодно получают

1) 10-15 % населения 2) около 20% жителей 3) около 30,0% жителей

225. Норматив обеспеченности койками на 1000 жителей:

1) 13-15 2) 10-11 3) 16-18

226. Основная часть средств из госбюджета направляется на финансирование

1) амбулаторно-поликлинических учреждений

2) скорой и неотложной медицинской помощи

3) стационаров

227. Главным назначением стационаров является

1) оказание медицинской помощи

2) дипломная и последипломная подготовка медицинских работников

3) база для научных исследований и апробации новых методов диагностики и лечения

228. Больницы финансируются из средств

1) доходов от хозрасчетной деятельности

2) госбюджета

3) фондов обязательного медицинского страхования

4) всех перечисленных источников

229. По принципу объединения с поликлиникой работают преимущественно



1) стационары диспансеров

2) многопрофильные городские больницы

3) детские больницы

4) инфекционные больницы

230. Система организации стационарной помощи по принципу объединения широко используется в учреждениях

1) по охране материнства и детства

2) сельского здравоохранения

3) по оказанию специализированной помощи

231. Для оценки эффективности деятельности стационара приоритетное значение имеет

1) среднегодовая занятость койки

2) обеспеченность населения койками и врачами

3) структура коечного фонда

4) качественные показатели

232. Показателем использования коечного фонда является

1) оборот и среднегодовая занятость койки

2) больничная летальность

3) выполнение плана по койко-дням

4) все перечисленные показатели

233. Мощность стационара определяется

1) численностью населения обслуживаемой территории

2) структурой коечного фонда

3) абсолютным числом коек

4) оборотом койки

234. Оборот койки – это

1) среднее число дней работы койки в году

2) выполнение плана по койко-дням

3) число больных, лечившихся на одной койке

4) средняя длительность пребывания больного на койке

235. Показатель послеоперационной летальности - это отношение

1) числа умерших после операции к общему числу лечившихся в хирургическом отделении

2) числа летальных исходов к числу послеоперационных осложнений

3) числа умерших после операции к числу прооперированных больных

236. Показатель нагрузки медперсонала в стационаре определяется

1) средним числом дней работы койки в году

2) отношением числа коек к числу занятых должностей в стационаре

3) средней длительностью пребывания больного на койке

237. Средняя длительность пребывания больного на койке – это отношение

1) числа проведенных больными койко-дней к числу среднегодовых коек

2) числа проведенных больными койко-дней к числу выбывших больных

3) числа выбывших больных за год к среднегодовому числу коек

238. Показателем качества работы отделения больницы не является

1) летальность по нозологическим формам

2) оборот койки

3) процент совпадения клинических и патолого-анатомических диагнозов

4) частота послеоперационных осложнений послеоперационная летальность

239. Организация работы стационара характеризуется следующими показателями

а) среднее число дней работы койки

б) оборот койки

в) средние сроки пребывания больного в стационаре

г) все вышеперечисленное

240. Среднее число дней работы койки в году вычисляется следующим образом

а) (число койко-дней фактически проведенных больными)/(число дней в году)

б) (число койко-дней фактически проведенных больными)/(число среднегодовых коек)

в) (число выписанных больных)/(число среднегодовых коек)

г) (число проведенных больными койко-дней)/(число выписанных больных

241. Среднее число дней пребывания больного в стационаре определяется следующим образом

а) (число фактически проведенных больными койко-дней) / (среднее число коек)

б) (число проведенных больными койко-дней)/(число выбывших больных)

в) (число проведенных больными койко-дней)/(число дней в году)

242. Оборот койки определяется следующим отношением

а) (число госпитализированных больных)/(среднегодовое число коек)

б) (число госпитализированных больных)/(число дней работы койки в году)

в) (число госпитализированных больных)/(средние сроки лечение больного в стационаре)

243. Среднегодовое количество коек рассчитывается следующим образом

а) (сумма всех среднемесячных коек)/(число месяцев в году)

б) (сумма всех среднемесячных коек)/(оборот койки)

в) (сумма всех среднемесячных коек)/(число дней работы койки в году)

244. Средняя длительность лечения в стационаре при инфаркте миокарда рассчитывается следующим образом

а) занятость койки инфарктными больными делится на оборот этих коек

б) число койко-дней, проведенных в стационаре больными с инфарктом миокарда, делится на общее число больных инфарктом миокарда, выбывших из стационара

в) число койко-дней, проведенных в стационаре жениеными больными с инфарктом миокарда, делится на число больных инфарктом миокарда, выписанных из стационара

245. Укажите основной учетный документ при изучении диспансерной заболеваемости

а) контрольная карта диспансерного наблюдения

б) амбулаторная карта

в) история болезни

г) листок нетрудоспособности

246. Приемное отделение не осуществляет

а) круглосуточную госпитализацию больных по профилям заболеваний

б) оказание первой медицинской помощи нуждающимся

в) анализ расхождений диагнозов «скорой» и приемного отделения

г) анализ причин отказа в госпитализации

д) выдачу документов, удостоверяющих временную нетрудоспо­собность

247. В отделении интенсивной терапии и реанимации не осуществляется

а) оказание помощи наиболее тяжелому контингенту больных

б) интенсивное наблюдение за послеоперационными больными

в) оказание медицинской помощи амбулаторным больным

г) интенсивное наблюдение за больными инфарктом миокарда в острой стадии

248. Основными разделами лечебно-профилактической помощи на­селению являются

а) профилактика, координация, лечение

б) профилактика, диагностика, лечение, реабилитация

в) диагностика и лечение

249. Главная медицинская сестра выполняет следующие функции, кроме

а) возглавляет работу совета медсестер больницы

б) контролирует работу всего сестринского и младшего медперсонала

в) несет материальную ответственность за мягкий инвентарь

г) контролирует выполнение внутреннего распорядка в больнице

250. Старшая медсестра отделения выполняет следующие функции

а) контролирует работу постовых медсестер отделения

б) обеспечивает больных медикаментами

в) обеспечивает выполнение внутреннего распорядка больными и персоналом отделения

г) все вышеперечисленное

251. Дежурный врач осуществляет следующие функции, кроме

а) принимает и оказывает помощь поступающим больным

б) наблюдает за тяжелыми больными

в) консультирует больных в приемном отделении

г) выдает справки о смерти больного

252. В функции дежурной медсестры не входит

а) контроль за поведением больных

б) выдача больным медикаментов

в) обеспечение больных питанием

г) контроль за работой пищеблока больницы

253. Преемственность в работе стационара и поликлиники не предусматривает

а) подготовку больного к госпитализации

б) анализ совпадения диагнозов поликлиники и стационара

в) анализ обоснованности направления на госпитализацию

г) централизацию плановой госпитализации

254. Каналами госпитализации являются

а) направление поликлиники

б) направление «скорой»

в) «самотек»

г) с разрешения главного врача

д) все вышеперечисленное

255. Консультации больных в стационаре осуществляют

а) прикрепленные к отделениям или привлеченные через оперативный отдел специалисты

б) консультанты, привлеченные родственниками больных без согласования с администрацией больницы

в) все вышеперечисленное

256. Назовите средний показатель оборота койки в городских многопрофильных больничных учреждениях

а) 13-15 б) 20-23 в) 17-20

257. Показатель объема работы стационара

а) число коек в стационаре

б) число койко/дней, проведенных больными за год

в) число больных, госпитализированных за год

г) число госпитализированных на 1000 жителей

258. Обеспеченность стационарной медицинской помощью

а) число коек на 1000 жителей

б) число пользованных больных за год

в) число коек всего

г) число госпитализированных на 1000 за год

259. Функция койки – это

а) число дней функционирования койки в году

б) число больных, лечившихся на 1 койке за год

в) время, в течение которого койки были заняты больными

г) пропускная способность койки в днях за год

260. Какой первичный учетный документ Вы будете использовать при изучении госпитализированной заболеваемости?

а) экстренное извещение об острозаразном заболевании

б) медицинскую карту

в) листок нетрудоспособности

г) карту выбывшего из стационара

ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ:

261. Больная А. обратилась в поликлинику в конце рабочего дня с жалобами на головную боль и повышение температуры. Лечащий врач констатировал наличие утраты трудоспособности. Укажите, с какого дня в данной ситуации может быть выписан больничный лист?

а) со дня обращения

б) со следующего дня

в) без указания даты начала заболевания

262. Для расчета необходимого для города числа среднегодовых коек по формуле И.И. Розенфельда необходимо знать:

1) число дней использования койки в году

2) нуждаемость в госпитализации на 1000 жителей

3) средняя длительность пребывания больного на койке

4) численность населения города

5) уровень обращаемости на 1000 жителей

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ:

263. учреждение: число дней работы койки в году:
1) родильный дом А. 330 В. 310
2) общесоматическая больница Б. 340 Г. 350
Ответ: 1 – __; 2 – __.
264. учреждение: качественный показатель работы:
1) детская поликлиника А. Заболеваемость с ВУТ
2) МСЧ Б. Постнатальная смертность
3) ЦРБ В. Послеоперационная летальность
Г. Заболеваемость детей первого года жизни
Д. Инвалидность
Е. Средняя длительность пребывания больного в стационаре
Ответ: 1 – __; 2 – __; 3 – __.
265. документ: форма:
1) карта выбывшего из стационара А. № 003 Б. № 008/у В. № 066/у Г. № 32-здрав Д. Ф № 14
2) отчет о деятельности стационара за год
Ответ: 1 – __; 2 – __.
266. форма: документ:
1) №007/у А. Листок учета движения больных и коечного фонда стационара
2) №016/у
Б. Медицинская карта стационарного больного
В. Статистическая карта выбывшего из стационара
Г. Сводная ведомость учета движения больных и коечного фонда по стационару, отделению или профилю коек
Д. Журнал записи оперативных вмешательств в стационаре
Ответ: 1_; 2_.
267. методика расчета: показатель:
1) А. Среднегодовая занятость койки
Б. Хирургическая активность
число выбывших больных В. Средняя длительность пребывания больного в стационаре
2) число проведенных больными койко–дней
Г. Степень использования коечного фонда
число среднегодовых коек
Ответ: 1 – __; 2 – __.
268. средне годо­вая занятость койки: причина:
А. Функция больничной койки Б. Уровень организации работы приемного покоя В. Низкий уровень обеспеченности населения койками Г. Низкий уровень госпитализации вследствие экономических причин Д. Плохая организация работы административно-хозяйственной части
1) 360
2) 270
Ответ: 1__; 2__.
269. категория црб: число коек:
1) I А. 350-400
2) II Б. Менее 100
3) III В. 300-350
4) IV Г. 250-300
Д. 450-650
Ответ: 1_; 2_; 3_; 4_. Е. 200-250

УСТАНОВИТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ:

270. Этапы анализа показателей деятельности стационара:

1) вычисление основных показателей по использованию коечного фонда

2) изучение общих сведений о больнице

3) беседа с главным врачом

4) расчет и оценка показателей укомплектованности штатов

5) выводы и предложения по улучшению работы

Таблица 14

Имеющееся количество коек полностью не удовлетворяет потребности района, определить необходимое количество коек, пользуясь нормативами.

Расчет потребности населения в больничных койках по основным специальностям по Хворостовскому району .

1. Терапия . Согласно Приложению 5 (Ориентировочные показатели заболеваемости по обращаемости в лечебных учреждениях и показатели использования коечного фонда) число первичных обращений по терапии на 1000 населения - 416, следовательно, на 76 800 населения - 31948. Процент отбора на койку на 100 обратившихся - 10%, следовательно, норматив нуждаемости в госпитализации для района по терапии составит 3194 (потребность населения в госпитализации, П. человек).

Оборот койки (О) по терапии (отношение среднегодовой занятости койки (в днях) к средней длительности пребывания больного на койке) согласно нормативу составит: 343/19 = 18. Потребность в больничных койках (К) по терапии составит (формула Розенфельда):
К = П/О, К = 3194/18 = 177 больничных коек по терапии. 30 % коек располагается в областной больнице, следовательно по району потребность = 124 койки по терапии.

П = 0,15*19660 = 2949 О = 335/13 = 25,8

К = 2949/25,8 = 114 больничных коек по хирургии. При вычитании 30% получим 80.

П = 1*1920 = 1920

О = 300/10 = 30

К = 1920/30 = 64 - 30% = 45 больничных коек по акушерству.

П = 0,7*3840 = 2688

О = 340/8 = 42,5

К = 2688/42,5 = 62-30% = 43 больничных койки по гинекологии.

П = 0,1*18739 = 1874

О = 340/15 = 22

К = 1874/22 = 82-30% = 57 больничных койки по педиатрии.

П = 0,17*7142 = 1214

О = 310/13 = 24

К = 1214/24 = 50-30% = 35 больничных коек по инфекционным болезням.

П = 0,14*2304 = 322

О = 340/22 = 15,5

К = 322/15,5 = 21-30% = 15 больничных коек по неврологии

П = 0,25*1997 = 499

К = 499/4 = 125-30% = 88 больничных коек по фтизиатрии

П = 0,08*2688 = 215

О = 344/20 = 16,7

К = 215/16,7 =13-30% = 9 больничных коек по дерматовенерологии

Вывод : Таким образом, по терапевтическому профилю необходимо добавить 4 койки, по хирургическому - 10, по педиатрическому - 3, по инфекционному - 15 коек, а в акушерских отделениях на 10 коек больше потребности.


Составить план ЦРБ на следующий год по числу пролеченных больных с учетом профиля коек (табл. 16).

Расчет числа койко-дней :

Число койко-дней = среднегодовая занятость койки (норматив) среднегодовое число больничных коек

Число койко-дней по терапии = 343*60 = 20580

Число койко-дней по хирургии = 335*45 = 15075

Число койко-дней родильного отделения = 300*25 = 7500

Число койко-дней по гинекологии = 340*20 = 6800

Число койко-дней по педиатрии = 340*25 = 8500

Число койко-дней инфекционного отделения = 310*25 = 7750

Число койко-дней по неврологии = 340*20 = 6800

Число койко-дней по дерматовенерологии = 334*10 = 3340

Число койко-дней по фтизиатрии = 320*30 = 9600

Число пролеченных больных = число койко-дней/средняя длительность пребывания больного на койке

Число пролеченных больных по терапии = 20580/19 = 1083

Число пролеченных больных по хирургии = 15075/13 = 1160

Число пролеченных больных в родильном отделении = 7500/10 = 750

Число пролеченных больных по гинекологии = 6800/8 = 850

Число пролеченных больных по педиатрии = 8500/15 = 567

Число пролеченных больных в инфекционном отделении = 7750/13 = 596

Число пролеченных больных по неврологии = 6800/22 = 309

Число пролеченных больных по дерматовенерологии = 3340/20 = 167

Число пролеченных больных по фтизиатрии = 9600/81 = 119

Вывод: С учетом профиля коек на следующий год в ЦРБ может быть пролечено 1083 больных по терапевтическому профилю, 1160 по хирургическому, 750 по акушерскому и 850 по гинекологическому, по педиатрическому профилю 567 больных.

Обычно считают, что чем мельче зерно, тем выше должно быть напряжение разрушения материала. Однако в некоторых случаях имеются отклонения от этой закономерности. Часто определяющим фактором процесса зарождения или распространения микротрещин является макроскопический критерий, а не такие параметры, как напряжение разрушения или эффективная поверхностная энергия.
Зависимость макроскопического критерия от величины зерна может иметь совершенно иной характер, чем аналогичные зависимости других параметров, характеризующих разрушение. Учитывая это, в данной статье рассмотрены следующие параметры разрушения: коэффициент интенсивности напряжения (К) и скорость выделения энергии пластической деформации (G), которые могут объяснить некоторые закономерности в проявлении механизма влияния величины зерна на неустойчивость трещин.
Границы зерен могут влиять на разрушение материалов следующим образом:
1. Воздействуя на длину скольжения, т. е. на протяженность скопления дислокаций, образующихся в одном зерне. Такие скопления создают концентрацию напряжений, способствующих разрушению.
2. Выделяющиеся по границам зерен крупные частицы хрупкой фазы могут действовать как центры зарождения трещин, способствуя либо образованию хрупких трещин в соседних зернах, либо хрупкому разрушению по границам зерен.
3. Выделение по границам зерен избыточных фаз приводит к образованию обедненных приграничных зон, которые, будучи весьма непрочными, способствуют межзеренному разрушению путем низкоэнергетического сдвига.
В данной статье детально рассмотрена каждая из перечисленных функций границ зерен: первые две - в связи с процессами разрушения железа и сталей, третья - в связи с межзеренным разрушением алюминиевых сплавов.
Дано описание сравнительно нового экспериментального метода исследования процессов разрушения - акустического метода, позволяющего регистрировать упругие волны, возникающие в материале при скачкообразном движении трещин. Показана возможность с помощью этого метода разделить процессы движения трещины от зерна к зерну и движения фронта трещин, а также обнаруживать в материале нераспространяющиеся микротрещины.

Методы эксперимента


Для исследования морфологии разрушения сталей и сплавов использовался обычный метод фрактографии. Он включал в себя метод двухступенчатых реплик и сканирующую оптическую и электронную микроскопию.
В дополнение к этому использовали метод детектирования упругих волн, испускаемых при распространении трещин, для обнаружения их бесконечно малых перемещений. Различают два вида акустической эмиссии: непрерывного эмиссию, связанную с протеканием процессов пластической деформации, и большие по амплитуде импульсы упругих волн, связанные со скачкообразным перемещением трещин - так называемые эмиссионные волны напряжений - ЭВН.
Импульсы первой группы могут быть преобразованы дифференциальным датчиком в электрические сигналы, поступающие затем на усилитель с большим коэффициентом усиления, и пропускаться через фильтр с полосой пропускания от 100 кгц и выше. Импульсы второй группы можно детектировать акселерометром (измерителем ускорения), подавать на усилитель с меньшим, чем в первом случае, коэффициентом усиления и пропускать через фильтр с полосой пропускания от 3 до 40 кгц. Приведенные ниже результаты получены вторым методом.
На рис. 1 показана блок-схема установки для измерения акустической эмиссии. Установка, использованная в данном исследовании, отличалась от изображенной на рисунке лишь тем, что в ней между усилителем сигнала и фильтром помещали усилитель напряжения, который позволял менять коэффициент усиления системы в пределах 1-90000. Большинство измерений проведено при коэффициенте усиления 600-9000.

С помощью этого метода удалось исследовать не только число «скачков» трещин и их местоположение, но и величину скачков отдельных трещин. Это оказалось возможным потому, что чем больше скачок вершины трещины, тем большая энергия выделяется в виде упругих волн и тем больше амплитуда регистрируемых импульсов. Найдено, что отклонение от соотношения между скоростью выделения энергии пластической деформации и амплитудой эмиссионных волн напряжения (ЭВН) качественно объясняется наблюдаемым увеличением амплитуды ЭВН по мере повышения числа растущих трещин.
Было показано, что при испытаниях на машинах с относительно большой жесткостью можно установить определенную связь между характером разрушения и явлением падения нагрузки в процессе растяжения. Герберих испытывал на разрыв тонкие хромель-алюмелевые проволочки различного диаметра с тем, чтобы установить связь между амплитудами ЭВН и характером разрушения каждой проволочки. При этом испытывали также высокопрочный алюминиевый сплав 7079-Т6, при растяжении которого наблюдаются неожиданные, скачкообразные падения нагрузки. Сравнительно большие падения нагрузки измерялись легко и было установлено определенное соответствие между амплитудами ЭВН и величиной вызвавшего их скачка нагрузки. Из данных, приведенных на рис. 2, следует, что падение нагрузки, соответствующее каждой бесконечно малой области разрушения, проявляется в виде связанного с ним единичного изменения величины амплитуды ЭВН. Однако совпадение абсолютных значений амплитуды ЭВН и скачка нагрузки может оказаться простой случайностью, поскольку при испытаниях на машинах с различной жесткостью могут быть получены несколько различные результаты.

Анализ полученных результатов, в том числе и зависимости, представленной на рис. 2, показал, что амплитуда эмиссионных волн напряжения должна быть функцией следующих величин; площади зоны LA, ометаемой растущей трещиной, коэффициента интенсивности напряжения К и расстояния между захватами машины l:

где C1 - константа, зависящая от относительной жесткости машины.
Из результатов исследования следует, что при С1=3,8*10в-4 наблюдается хорошее соответствие между размерами зон разрушения (которые весьма малы) и значениями амплитуд эмиссионных волн напряжений.
Рассмотренным методом можно анализировать процессы роста микротрещин при хрупком внутризеренном разрушении, а также при межзеренном разрушении.

Результаты эксперимента и их обсуждение


Ниже рассмотрено влияние величины зерна на хрупкое внутризеренное разрушение, а также влияние величины зерна и выделений хрупкой фазы по границам зерен на межзеренное разрушение. He рассмотрен такой весьма важный вид разрушения, как пластическое внутризеренное разрушение, которое обсуждается в работе Макклинтока.

Влияние величины зерна на хрупкое разрушение путем отрыва


Величина зерна оказывает заметное влияние на процесс хрупкого разрушения материалов путем отрыва, характер которого предсказывает теория Котрелла-Петча. Однако, несмотря на то, что явление перехода разрушения материала от вязкого к хрупкому изучено во многих исследованиях, количественные теоретические оценки, получаемые при микроскопическом рассмотрении данного явления, не вполне согласуются с наблюдаемым макроскопическим ростом трещин.
Хан и Розенфельд, Авербах, Тетельман и др. пытались проанализировать макроскопическую картину разрушения материалов при ударных испытаниях по методике Шарпи. Смит предложил несколько теоретических моделей хрупкого разрушения путем отрыва. Однако и в этих моделях имеются противоречия.
Мы ограничимся моделью Хана и Розенфельда для хрупкого разрушения нелегированной заэвтектоидной стали с пределом текучести 175-490 Мн/м2 (17,5-49,0 кГ/мм2). Обсудим некоторые аспекты других моделей, имеющих отношение к рассматриваемой.
Прежде всего рассмотрим напряжения у вершины надреза или трещины, которые могут вызвать хрупкое разрушение путем отрыва. Хилл показал, что в условиях плоской деформации, существующих, например, в толстой пластине, более высокий уровень напряжения у вершины надреза или трещины обусловлен ограниченностью пластической деформации. Максимальный коэффициент ограниченности пластической деформации (pcf) определяется уравнением:

где σmax - максимальное напряжение;
σys - предел текучести;
ω - угол раскрытия трещины.
Для острой трещины угол ω равен нулю и максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации составляет 2,57 для критерия Треска и 2,82 для критерия Мизеса.
Для случая, когда зарождение трещины происходит на стадии, предшествующей неустойчивости процесса разрушения, Хан и Розенфельд предложили следующее уравнение:

где максимальное напряжение совпадает с напряжением хрупкого разрушения путем отрыва σf, значение предела текучести определяется температурой и скоростью деформации у вершины трещины, а равенство K=K1c означает, что уравнение (3) справедливо только до момента начала распространения трещины. Отметим, что значения коэффициента ограниченности пластической деформации находятся в пределах от 1 до (р с f)max. В первом приближении мы можем пренебречь зависимостью коэффициента (p c f)max в уравнении (3) от скорости деформации у вершины трещины, поскольку известно, что во многих случаях влияние скорости деформации на свойства материала несущественно. Хан и Розенфельд получили следующую зависимость предела текучести мелкозернистой низкоуглеродистой стали с величиной зерна 12 мкм от температуры θ и скорости деформации ε:

где σys0 = 368 Mн/м2 (36,8 кГ/мм2) - предел текучести при комнатной температуре и скорости деформации 10в-3 сек-1;
θ - температура, °K.
В работах определяли скорость деформации у вершины трещины и нашли, что ее значения лежат в интервале.
Так как в большинстве испытаний на растяжение, когда медленный рост трещин отсутствует вплоть до момента хрупкого разрушения, а значения К лежат в диапазоне от 11 до 110 Мн/м3/2*сек~1 (от 35 до 350 кГ/мм3/2*сек~1), то скорость е не будет превышать 1 сек-1. Таким образом, изменение предела текучести при изменении скорости деформации столь мало, что его можно не учитывать и последним членом в уравнении (4) пренебречь, но в случае испытаний с высокой скоростью деформации, например при ударных испытаниях, учитывать его необходимо.
Рассмотрим критерий разрушения, выраженный уравнением (3). Ясно, что если удастся выразить коэффициент (pcf) и напряжение отрыва σf через параметры условий нагружения и микроструктуры материала, то получим критерий хрупкого разрушения путем отрыва. Хан и Розенфельд, а также Тетельман и др. определяли коэффициент ограниченности пластической деформации через параметры условий нагружения. Хан и Розенфельд использовали при этом полуэмпирическое приближение, в котором экспериментальные значения коэффициентов интенсивности напряжений сравнивали с пределами текучести и напряжениями разрушения при одноосном растяжении. Они проанализировали полученные Крафтом результаты по определению значения коэффициента критической интенсивности напряжений, необходимой для распространения трещины в низкоуглеродистой стали при низкой температуре и при высоких скоростях деформации и нашли, что напряжение хрупкого разрушения путем отрыва в стали с величиной зерна 12 мкм равно примерно 1400 Мн/м2 (140 кГ/мм2). Подставив эти значения в уравнение (3), они определили значения коэффициента ограниченности пластической деформации (pcf) и вывели следующую зависимость его от отношения коэффициента интенсивности напряжений к пределу текучести:

где C2 - константа, равная примерно 12,8 м-1/2 (0,4 мм-1/2).
Относительно уравнения (5) можно сделать два замечания. Первое - из него следует, что при (pcf)=1, т. е. при равенстве напряжения разрушения σf напряжению текучести σys, ударная вязкость будет равна нулю. Так как условие σf=σys выполняется только при низких температурах, то, по-видимому, необходимо видоизменить уравнение (5) таким образом, чтобы оно было справедливо для определенных значений К во всех случаях.
Второе - при высоких значениях отношений K/σysкоэффициент ограниченности пластической деформации (pcf) становится выше теоретически допустимого верхнего предела. Если напряжение отрыва не зависит от температуры вплоть до комнатной, как предполагают Хан и Розенфельд, то тогда значения коэффициента ограниченности-пластической деформации (pcf), меньше теоретических, должны согласовываться с экспериментальными значениями отношения K/σys, равными примерно единице. Однако для критерия текучести Треска максимальное, подходящее для данного случая значение отношения K/σys, согласно уравнению (5), достигает величины всего 0,79. С учетом этих замечаний уравнение (5) приобретает вид:

где C3 - константа, равная ~1 мм-1/4. В сочетании с уравнением (3) уравнение (6) представляет собой критерий разрушения и, как показано на рис. 3, этот критерий приводит к разумным результатам, давая определенные значения коэффициента интенсивности напряжений при σf=σys, а при высоких значениях отношения K/σys, получаемые величины коэффициента (pcf) лежат в теоретически допустимых пределах.
Согласно теории линий скольжения Хилла для надрезов с закругленными краями, выражение для коэффициента ограниченности пластической деформации следующее:

где р - радиус надреза;
R - размер зоны пластической деформации.

Из уравнения (7) следует, что коэффициент ограниченности пластической деформации возрастает с увеличением размера пластической зоны. Как показали Te-тельман и Мак-Ивли, существует критический размер зоны пластической деформации Rβ, выше которого коэффициент (pcf) достигает максимального значения, определяемого уравнением (2). Из уравнения (7) следует также, что критический размер зоны пластической деформации определяется как

В случае надрезов с закругленными краями величина Rβ может стать весьма большой прежде, чем будет достигнуто максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации. Неясно, однако, применимо ли уравнение (7) для острых трещин, поскольку можно показать, что ни уравнение (7), ни уравнение (6) не являются обязательными для острых трещин, так как при значения коэффициента ограниченности пластической деформации могут быть получены из уравнения (2). Для острых трещин теоретически максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации достигается сразу же после начала пластического течения у вершины трещины. Эту точку зрения подтверждает работа Тетельмана и др., который определял отношение R/р в функции радиуса надреза. Согласно уравнению (8), максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации (pcf) достигается при R/р=3,8. С уменьшением р отношение R/р возрастает от 1 до 3 или 4, причем последнее значение получается при радиусе скругления, равном 0,005 см. Однако в приведенных рассуждениях и полученных результатах не учитывается то обстоятельство, что при увеличении размера зоны пластической деформации вершина трещины притупляется. Этот эффект еще более значителен для острых трещин: такое притупление означает существенное изменение радиуса вершины трещины. Таким образом, резкое возрастание величины отношения RJ р, обнаруженное Тетельманом и др. в случае очень острых надрезов, можно рассматривать как установленный факт. Важно отметить, что размер зоны пластической деформации и радиус надреза являются функциями квадрата коэффициента интенсивности напряжений К2. Считая, что повышение предела текучести обусловлено ограничением пластической деформации, радиус зоны пластической деформации можно представить в виде:

Радиус вершины трещины можно определить через величину смещения вершины трещины 2 Vc:

где εс - деформация у вершины трещины. Рассматривая коэффициент ограниченности пластической деформации при напряжении, равном пределу текучести, величину смещения вершины трещины можно выразить через коэффициент интенсивности напряжений:

Объединив уравнения (9), (10) и (II), получим:

Сравним полученное уравнение с уравнением (8), являющимся условием достижения максимальной величины коэффициента ограниченности пластической деформации. При пределе текучести, равном, например, 700 Мн/м2 (70 кГ/мм2), условие Rβ/р≥3,8, очевидно, не выполняется до тех пор, пока деформация εc не достигнет весьма большой величины (порядка 0,05). Таким образом, прежде чем коэффициент (pcf) достигнет максимального значения, даже у первоначально острых трещин (с р→0) пластическая деформация должна достигать значительной величины. Если эта деформация является усредненной деформацией единичного микрообъема у вершины трещины, то можно говорить о существовании верхнего предела значений коэффициента интенсивности напряжений, при которых величина пластической деформации у вершины трещины не увеличивается. Следовательно, в некотором интервале значений коэффициента интенсивности напряжений ограничение пластической деформации меньше теоретического. В этом случае полуэмпирическое приближение Хана и Розенфельда (9) может быть справедливо.
Чтобы критерий рассматриваемого типа разрушения был более определенным, описание распределения пластической деформации свяжем с уравнением (12). Для упруго-пластичного материала максимальное значение общей деформации определяется выражением

Если обозначить через r* радиус микроструктурной области, за пределами которой микротрещины уравнения (9), то достигаемая к моменту разрушения величина пластической деформации составит:

Если радиус r* равен nd, где n - число зерен на длине r*, a d - диаметр каждого из них, то из уравнений (12) и (14) следует:

Такой подход к проблеме приводит к двойственному критерию разрушения. Если критическая деформация в объеме радиусом r*=nd упругая, то коэффициент (pcf)=1, и при преимущественно пользуются уравнением (14). Если же в указанном объеме критическая деформация пластическая, то совокупность уравнений (15) и (7) определит вторую часть критерия:

Уравнения (16а) и (166) с уравнением (3) дают критерий хрупкого разрушения путем отрыва. Определив число зерен на длине nd, можно определить и величину коэффициента критической интенсивности напряжений K1c.
Тетельман и др. отметили, что для крупнозернистого материала число га может быть мало (порядка 1,5). Располагая данными по плотности микротрещин в образцах после испытания на разрыв, они использовали в качестве составной части критерия разрушения возможность образования микротрещин в критической зоне у края надреза. Однако, зная плотность микротрещин, из уравнения (16) можно определить значение га. Для этого необходимо знать число микротрещин, образующихся в критической зоне вплоть до момента разрушения. Получить такие данные позволяет акустический метод регистрации эмиссионных волн.

Такие эксперименты, выполненные на образцах крупнозернистой ферритной стали и мелкозернистой нелегированной углеродистой стали 1020 при -196° С, позволили подсчитать число «скачков» трещин, имеющихся в материале до хрупкого разрушения. В качестве примера на рис. 4 показана осциллограмма эмиссионных волн напряжения, записанная на стадии, предшествовавшей быстрому разрушению.
Импульсы ЭВН связаны с хрупким разрушением путем отрыва. Это показывает снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа (рис. 5). На рис. 5 видна граница раздела между усталостной трещиной, вызванной в материале до испытания, и поверхностью хрупкого разрушения путем отрыва. Видны вторичные микротрещины и отсутствует переходная область между усталостной трещиной и зоной отрыва, наличие которой можно было бы связать с наблюдаемой эмиссией волн напряжения. Следовательно, волны напряжения испускаются нераспространяющимися трещинами в критической зоне размером nd.

Кроме того, желательно выяснить, соответствуют ли экспериментальные значения амплитуд волн напряжения хрупким трещинам в одном зерне или в нескольких зернах. В одном из испытаний стали 1020 при -196° С найденные значения амплитуд лежали в интервале от 0,002 до 0,05 g. Полагая средний размер зерна равным 17 мкм, а максимальный 60 мкм и подставляя в уравнение (1) значения площади зерна и коэффициента интенсивности напряжений, получим значение амплитуд ЭВН, лежащие в интервале от 0,0015 до 0,021 g. Довольно хорошее совпадение расчетных величин с экспериментальными позволяет утверждать, что большая часть импульсов волн напряжения связана с нераспространяющимися хрупкими микротрещинами, локализованными в пределах одного зерна.

Если представить зону с такими микротрещинами в виде цилиндра, проходящего через образец толщиной t, то диаметр этого цилиндра nd будет равен:

где (md) - плотность микротрещин в материале. Воспользовавшись данными по плотности микротрещин (-70 мм~3), из экспериментов по одноосному растяжению с помощью уравнения (17) можно вычислить величину nd. Однако в реальных условиях эксплуатации материала напряженное состояние у вершины трещины отличается от состояния при одноосном растяжении, и поэтому плотность микротрещин будет иной, чем вычисленная в работе. Кроме того, она может зависеть и от величины зерна. Однако для приближенного описания процесса хрупкого разрушения путем отрыва примем плотность микротрещин равной 70 мм-3. В табл. 1 даны значения n для ферритной стали и углеродистой стали 1020, подсчитанные по результатам четырех отдельных экспериментов по регистрации эмиссионных волн напряжения.

Интересно отметить, что при постоянстве плотности микротрещин число n является функцией размера зерна (рис. 6). Достаточно хорошее совпадение с экспериментом дает функция

где C4 - константа, равная 11,15 мм3.
Используя это уравнение, найдем, что для материала, исследованного Крафтом (размер зерна 12 мкм), величина n должна составлять 23. Подставляя полученное значение в уравнение (16) и строя его график, получим кривую, изображенную на рис. 3. Пунктирная линия обозначает переходную область между уравнениями (16а) и (16б). Важно отметить, что теоретический анализ проблемы привел к тем же результатам, что и эмпирическое приближение.
Таким образом, использование в качестве критерия хрупкого разрушения путем отрыва коэффициента ограниченности пластической деформации оправдано и в случае острых трещин. Кроме того, используя уравнение (16) в качестве критерия хрупкого разрушения путем отрыва, можно оценить роль величины зерна и плотности микротрещин в процессах разрушения этого типа.
Таким образом, мы рассмотрели группу низкоуглеродистых сталей, процессы разрушения которых удовлетворительно описываются уравнениями (3), (6) или (16). Попытаемся выяснить, нельзя ли использовать изложенные представления для анализа процесса разрушения более прочных материалов. Вессель исследовал влияние температуры испытания на коэффициент критической интенсивности напряжений K1с для образцов кованой никельмолибденванадиевой стали сечением 2,5*10 см и получил весьма надежные результаты. Предел текучести этой стали при комнатной температуре равен примерно 560 Мн/м2 (56 кГ/мм2), температура перехода в состояние с нулевой пластичностью составляет около -23°С, а напряжение хрупкого разрушения σf* отличается от напряжения разрушения материалов, рассмотренных ранее. Метод определения σf*предложен Уилшоу и Праттом. Они показали, что при температуре перехода в хрупкое состояние (T) напряжение разрушения σf* равно:

Температура перехода в хрупкое состояние на шкале температур лежит непосредственно под температурой перехода материала в состояние с нулевой пластичностью и поэтому для температуры, на 28°С меньшей температуры перехода в состояние с нулевой пластичностью напряжение σf*, вычисленное по формуле (19), оказалось равным 1200 Мн/м2 (120 кГ/мм2). Эта величина весьма приблизительна, поскольку неизвестно точное значение температуры Т*. Однако изменение предела текучести в этом температурном интервале невелико и вносимая им ошибка не может быть большой. Хотя напряжение хрупкого разрушения в 1200 Мн/м2 (120 кГ/мм2) кажется весьма малым для этого высокопрочного материала, следует помнить, что это довольно крупнозернистый материал с зерном балла 6 по шкале ASTM. Как видно из рис. 7, график уравнения (6), в котором использовано это значение напряжения σf*, хорошо совпадает с экспериментальными точками вплоть до температуры перехода в состояние с нулевой пластичностью. Для проверки уравнения (16) взято среднее значение величины зерна 0,05 мм и соответствующее ему число n=8. Полученная зависимость коэффициента критической интенсивности напряжений от температуры также представлена на рис. 7. Несмотря на то что в последнем случае совпадение с экспериментальными данными не столь хорошее, как в эмпирическом приближении, возможно, что для этих материалов соотношение между величинами n и d отличается от уравнения (18) или же число n частично зависит от температуры испытания. Для выявления всех аспектов этого влияния в уравнении (3) необходимо знать зависимость (pcf) от величины зерна. Напряжение хрупкого разрушения σf может не зависеть от температуры и скорости деформации, однако оно определенным образом зависит от величины зерна. Рассмотрим вначале напряжение σf*, зависимость которого от величины зерна для рассмотренных выше заэвтектоидных сталей дается соотношением Хана и Розенфельда. Имеем два уравнения: для σf*≥σys

Подобная связь предела текучести с величиной зерна в работе не выявлена, однако необходимую информацию можно найти в исследованиях Коувенховена, выполненном на аналогичных сталях. Большинство материалов, для которых справедливо соотношение Хана и Розенфельда, в зоне разрушения имело примерно 39% перлита. Прямолинейная зависимость предела текучести от величины d-1/2, выявленная из данных Коувенховена для сталей с содержанием перлита в зоне разрушения от 10 до 59%, может быть представлена следующими уравнениями:

где σys совпадает с напряжением σys0 и оно определяется уравнением (4); ky=1,1 Мн/м3/2 (ky=3,5 кГ/мм3/2). Подставив уравнение (21) в уравнение (4) выражающее зависимость предела текучести от температуры и скорости деформации, получим:

Совокупность уравнений (3), (6), (20) и (22) представляет критерий разрушения для заэвтектоидных сталей.
К сожалению, в литературе отсутствуют данные относительно связи интенсивности напряжений с величиной зерна. Наиболее подходящими для данного случая являются результаты, полученные Олмондом и др. на образцах армко-железа с надрезами, по которым

рассчитывали коэффициенты интенсивности напряжений. В данном исследовании использовали нестандартные образцы и в них отсутствовали предварительно введенные хрупкие трещины. Поэтому полученные результаты можно рассматривать лишь в качестве грубых оценок значений коэффициента интенсивности напряжений. Олмонд и др. определили значения предела текучести и с помощью уравнений (6) и (20а) вычислили теоретическую кривую, соответствие которой экспериментальным данным показано на рис. 8. Здесь представлена и теоретическая кривая, построенная на основе уравнений (16) и (20а). Обе кривые свидетельствуют о линейной зависимости коэффициента интенсивности напряжений К от величины d-1/2 в то время как экспериментальные данные говорят о более слабой зависимости этого коэффициента от величины зерна.

Отклонение, хотя и незначительное, теоретических кривых от экспериментальных данных заставляет вновь пересмотреть критерии хрупкого разрушения, в которых за основу взят факт повышения коэффициента интенсивности напряжений с уменьшением величины зерна. По-видимому, область зависимости коэффициента интенсивности напряжений от величины зерна практически ограничена и непрерывное уменьшение последней вовсе не означает, что автоматически будет повышаться сопротивление материала распространению трещины. Рассмотрим случай, когда по границам зерен расположены большие частицы хрупких карбидов.

Разрушение материала при наличии хрупкой фазы на границах зерен


Мак-Магон и Коген показали, что образовавшиеся у зернограничных карбидов трещины могут порождать хрупкие трещины в соседних ферритных зернах. Олмонд и др. провели экспериментальное и теоретическое исследование и определили критерий баланса энергии, необходимой для роста трещин, который учитывал роль зернограничных карбидов в процессах хрупкого разрушения образцов армко-железа. Они показали, что как только толщина карбидных частиц достигает величины порядка размера зерна, они начинают оказывать сильное влияние на напряжение хрупкого разрушения. При этом напряжение σf* плавно возрастает с увеличением d-1/2, но наклон кривой постепенно уменьшается в отличие от линейной зависимости σf* от d-1/2, даваемой уравнением (20а).
Интересно проследить, как присутствие карбидных частиц влияет на зависимость коэффициента интенсивности напряжений от размера зерна. Олмонд и др. получили для напряжения разрушения следующее уравнение:

где kt = 0,78 Мн/м3/2 (2,5 кГ/мм3/2);
t - толщина частиц карбида по границам зерен;
γeff - эффективная поверхностная энергия Коттрела, равная для феррита 20,7 н/м (2*10в3 дин/мм).
Подставляя в уравнение (23) экспериментальное значение t=2,5*10в-4 см, можем вычислить значение напряжения σf*. Полученное выражение для предела текучести армко-железа при -110°C имеет вид:

где σ0=189 Mн/м2(18,9 кг/мм2) и kу=1,2 Мн/м3/2 (3,85 кГ/мм3/2), вместе с уравнениями (3) и (6) приводит к выражению для коэффициента интенсивности напряжений. Соответствие теоретической кривой зависимости коэффициента интенсивности напряжений от d-1/2 экспериментальным результатам (рис. 9) можно считать весьма приемлемым, если учесть, что зависимость эта получена на основании полуэмпирических приближений.
Интересным представляется тот факт, что теоретическая кривая предсказывает максимум сопротивления росту трещин при уменьшении размера зерна в случае нахождения на границах зерен частиц карбидов, которые, казалось бы, должны способствовать образованию хрупких трещин. Следует отметить, что максимум этого сопротивления [или максимум на кривом К=f(d-1/2)] может смещаться по шкале размера зерна; например, с уменьшением толщины карбидных частиц он смещается в сторону меньших размеров зерна. Для рассматриваемого случая максимальное значение коэффициента К1с приходится на зерно величиной около 12,5 мкм, что в пять раз превышает толщину карбидных частиц на границах зерен. Вероятно, эксперименты по определению значений коэффициента интенсивности напряжений, выполненные на сверхмелкозернистых сталях со специально введенными на границы зерен карбидами, подтвердят эту точку зрения.

Мак-Магон и Коген отмечали аналогичное действие зернограничных карбидов в присутствии дополнительных примесей. В исследованном ими явлении межзеренного охрупчивания феррита, содержащего 0,002% О2 и 0,005% С, отмечено два основных эффекта (рис. 10): слева от максимума пластичности наблюдается выделение карбидов по границам зерен, инициированное частицами карбида хрупкое разрушение путем отрыва понижает до минимума пластичность феррита. При нагреве до температур закалки, обеспечивающих максимум пластичности, карбидные частицы оказываются настолько мелкими (≤2,5 мкм), что их влияние на сопротивление хрупкому разрушению незначительно.
Результаты исследования образцов, в которых присутствовали карбиды аналогичного размера (рис. 9), показали, что такие карбиды слабо влияют на коэффициент K1c в образцах со средне- и крупнозернистым ферритом. Однако с ростом величины карбидных частиц их влияние на зависимость коэффициента K1c от размера зерна возрастает и, возможно, является причиной уменьшения пластичности образцов, закаленных с температур, при которых образуются крупные частицы карбидов (см. рис. 10).
Мак-Магон и Коген показали также, что снижение пластичности феррита при закалке с температур справа от максимума на кривой рис. 10 обусловлено недостатком углерода на границах зерен, который может замещать кислород. В результате оставшийся на границах кислород вызывает межзеренное охрупчивание. Этот и другие типы межзеренного охрупчивания вызваны, вероятно, сегрегациями примесей по границам зерен или на поверхности раздела карбид - матрица. Влияния величины зерна на процессы хрупкого межзеренного разрушения этого типа не установлено.

Влияние величины зерна на межзеренное разрушение алюминиевых сплавов


Дисперсионно твердеющие сплавы типа Al-Cu, Al-Zn, Al-Ag, склонны к межзеренному разрушению, которое связывают с существованием слоя охрупчивающей фазы по границам зерен или с образованием свободных от выделений приграничных зон. Система Al-Zn интересна тем, что в ней можно легко изменять морфологию разрушения в результате изменения ширины свободных от выделений приграничных зон (подбором соответствующего режима старения либо скорости деформации). Например, в сплаве Аl+25% Zn, гомогенизированном при 425° С и состаренном при 125° С в течение 6 сек (после выдержки при комнатной температуре в течение 30 сек), наблюдаются процессы медленного и быстрого роста трещин. При испытаниях с возрастающей нагрузкой протекают оба эти процесса (рис. 11 и 12). Причина медленного роста трещин - коалесценция микропор при низких значениях коэффициента интенсивности напряжений (см. рис. 11). С ростом коэффициента интенсивности наступает стадия быстрого роста трещин. Поверхность излома в последнем случае - плоская, нерельефная (см. рис. 12). Гарвуд и Дэвис показали, что процесс дисперсионного твердения сплава Al+25% Zn при комнатной температуре полностью заканчивается в течение ≤2 мин и долгое время твердость сплава сохраняется вблизи максимального уровня. Продолжительные выдержки при 125° С снижают прочностные свойства сплава и повышают сопротивление процессу быстрого роста трещин. Состаренные при 125° С в течение 1 мин или больше образцы разрушаются только в результате медленного роста трещин (за счет коалесценции микропор).
Попытаемся установить зависимость процесса межзеренного разрушения при таком медленном росте трещин от величины зерна. Напряжение, необходимое для начала процесса межзеренного разрушения, определяется критерием Стро:

где σf - напряжение разрушения при испытаниях на разрыв;
ym - работа разрушения;
d - средний диаметр зерен;
Ф - константа.



Если выразить работу распространения трещины γm через плотность энергии деформации за пределами пластической зоны, включающей границу зерна и свободную от выделения приграничную область, то получим следующее уравнение:

где ε* - деформация образца до разрушения по границам зерен;
l -ширина приграничной полосы.

Таким образом, уравнения (25) и (26) позволяют рассчитать значение коэффициента интенсивности напряжений, при котором происходит зарождение трещины:

Получены доказательства того, что коэффициент интенсивности напряжений от величины зерна зависит обратно пропорционально корню квадратному из нее, т. e. K=f(d-1/2). Регистрируя эмиссионные волны напряжения, определяли значения коэффициента интенсивности в начале стадии роста трещин. Образцы гомогенизированного и состаренного при комнатной температуре в течение 30 мин сплава Al+25% Zn испытывали при двух значениях скорости растяжения. Различную величину зерна в образцах получали изменением продолжительности гомогенизации.
Анализ экспериментальных результатов показывает, что, во-первых, зависимость коэффициента интенсивности напряжений, отвечающего моменту зарождения трещин от величины зерна (рис. 13), имеет вид примерно f(d-1/2) и, во-вторых, различие в значениях этого коэффициента при испытаниях с разными скоростями обусловлено, видимо, тем, что деформация до разрушения по границам зерен ε* неодинакова при испытаниях с разными скоростями, если исходить из уравнения (27). Действительно, при испытаниях на растяжение отмечено возрастание относительного удлинения с увеличением скорости деформации (рис. 14). Увеличение скорости деформации на порядок приводит к примерно двукратному увеличению удлинения, что соответствует двукратному увеличению и коэффициента Kn. Пока не установлено, связано ли это только со сдвигом по границам зерен или же частично и с различием вклада матрицы в деформацию.

Из уравнения (27) следует, что с увеличением ширины приграничной зоны l коэффициент интенсивности напряжений, необходимый для зарождения зернограничной трещины, становится настолько велик, что межзеренное разрушение перестает быть предпочтительным типом разрушения сплава. На рис. 15 показано изменение характера разрушения образцов сплава Аl+25% Zn от полностью межзеренного до полностью внутризеренного с увеличением выдержки образцов до 165 ч при 125° С.

На рис. 16 показаны осциллограммы эмиссионных волн напряжений в образцах с различной величиной зерна. Видно, что число импульсов и их амплитуда с увеличением размера зерна возрастают. Эти результаты качественно можно объяснить, предположив, что процесс роста трещин является прерывистым, т. е. вершины трещин совершают «скачки» от одной тройной точки границ зерен до другой. Процесс этот, вероятно, становится все более прерывистым с увеличением размера зерна, когда скачки вершин трещин становятся более частыми и далекими. Увеличение размера зерна приводит также к более раннему появлению первых импульсов волн напряжения вследствие уменьшения коэффициента интенсивности напряжений.
Следующей задачей являлось определение характера влияния интенсивности приложенных напряжений на скорость роста трещин в рассматриваемом сплаве. Для этого выполнены эксперименты двух типов: 1) испытания образцов под действием собственной массы (веса) (коэффициент К будет непрерывно возрастать); 2) испытания с уменьшающейся нагрузкой, что достигалось остановкой движения захватов машины в заранее намеченной точке и уменьшением нагрузки по мере роста трещины. При этом интенсивность напряжений постепенно снижалась в процессе развития трещины. Оба типа испытаний дали совпадающие результаты (рис. 17 и 18).

Можно предположить, что скорость роста трещины da/dt является степенной функцией разности коэффициентов интенсивности приложенных напряжений и напряжений, необходимых для зарождения трещины. В результате анализа экспериментальных данных получаем уравнение:

использовав значение т = 1,23*10в-6*[(Мн/м2)2 мин]-1{1.23*10в-4[(кГ/мм2)2*мин]-1} и значение Kn из рис. 13, получим уравнение, график которого представлен на рис. 18: экспериментальные точки хорошо укладываются на кривую, вычисленную по уравнению (28). Такое совпадение могло оказаться случайным, поэтому необходимы новые исследования для установления физической связи между скоростью роста трещин и интенсивностью напряжений при межзеренном разрушении данного сплава.

Ситуационные задачи к разработке № 1

1. Больная поступила в стационар 10 сентября 2008 года с диагнозом: острая пневмония. Умерла 30 марта 2009 года с клиническим диагнозом: Рак молочной железы с метастазами в плевру, эмпиема плевры. Заполните карту выбывшего из стационара, медицинское свидетельство о смерти, проведите шифровку по «Статистической классификации болезней, травм и причин смерти», определите качество диагностики в поликлинике.

2. На приеме в поликлинике г. Тюмени 10 декабря 2008 года у больного было диагностировано обострение хронического гастрита с пониженной кислотностью. Из анамнеза выявлено, что заболевание началось 5 лет назад, когда больной жил в Хабаровске, где лечился по поводу данного заболевания. В 2008 году обратился с этим заболеванием впервые. Заполните лист заключительных диагнозов, талон амбулаторного пациента и проведите шифровку по «Статистической классификации болезней, травм и причин смерти».

3. Определить и оценить качество работы участковых терапевтов стационарно-поликлинического учреждения по показателю участковости, если в течение года к ним было сделано 105000 посещений, в том числе больными своих участков – 79000.

4. В городе с населением 490000 человек зарегистрировано 594 случая рака. В течение года 67 больных умерло. Вычислить показатели заболеваемости, смертности и летальности от рака.

5. Два терапевта, работая в поликлинике по 4 часа, приняли за год 9000 больных. Определить нагрузку врача на приеме в поликлинике за 1 час работы, если каждый врач работал на приеме в поликлинике по 250 дней в году.

6. Вычислить и оценить показатели работы стационара (среднегодовую занятость койки, среднюю продолжительность пребывания больного на койке, оборот койки, летальность), если количество проведенных больными койко-дней составило 17800, количество среднегодовых коек – 50, выписано за год 1690 и умерло 25 больных.

7. Определить показатель качества диагностики в стационаре, если в течение года от общего числа умерших было вскрыто 159 трупов. Клинические диагнозы совпали с патологоанатомическими в 131 случае.

8. В детскую поликлинику № 2 поступило под наблюдение 720 детей в возрасте до 1 года. В течение года 470 детей имели различные заболевания, по поводу которых получали соответствующее лечение; 250 детей ничем не болели. Определить коэффициент здоровья детей, обслуживаемых поликлиникой № 2.

9. В течение года к участковому врачу-терапевту было сделано 7150 посещений, в том числе жителями своего участка 5850 посещений. На диспансерном наблюдении по поводу ревматизма состояло 45 больных. Из них за это время 5 снято с учета в связи со стойким улучшением, 1 – в связи со смертью. Определите и оцените качество работы участкового терапевта.

10. При обращении в поликлинику у больного К. 20 ноября 2008 года была диагностирована о. ангина. Из анамнеза установлено, что с 10 по 18 марта 2008 года больной также болел ангиной. Заполните талон амбулаторного пациента, лист заключительных диагнозов и проведите шифровку по «Статистической классификации болезней, травм и причин смерти».

ЭТАЛОНЫ

ответов к ситуационным задачам разработки № 1

Ситуационные задачи к разработке № 1

    В детскую поликлинику 28.03.2008 г. обратилась мать по поводу заболевания ребенка П., 8 лет. Врач, посетив ребенка на дому, поставил диагноз «Грипп». Заполнить статистический талон амбулаторного пациента.

    При обследовании 27.08.2008 г. ребенка Н., 6 лет, после летнего совместного отдыха с родителями, участковый педиатр установил диагноз о. дизентерия. 29.10.2008 г. ребенок выписан в детский сад. Какую учетную медицинскую документацию необходимо заполнить на данного ребенка? Оформите ее.

    Определить и оценить качество работы участковых педиатров объединенной детской больницы по показателю участковости, если в течение года к ним было сделано 105000 посещений, в том числе детьми своих участков – 79000.

    В городе с населением 490000 человек зарегистрировано 594 случая рака. В течение года 67 больных умерло. Вычислить показатели заболеваемости, смертности и летальности от рака.

    Два педиатра, работая в поликлинике по 4 часа, приняли за год 9000 больных. Определить нагрузку врача на приеме в поликлинике за 1 час работы, если каждый врач работал на приеме в поликлинике по 250 дней в году.

    Вычислить и оценить показатели работы стационара (среднегодовую занятость койки, среднюю продолжительность пребывания больного на койке, оборот койки, летальность), если количество проведенных больными койко-дней составило 17800, количество среднегодовых коек – 50, выписано за год 1690 и умерло 25 больных.

    Определить показатель качества диагностики в стационаре, если в течение года от общего числа умерших было вскрыто 159 трупов. Клинические диагнозы совпали с патологоанатомическими в 131 случае.

    В детскую поликлинику № 2 поступило под наблюдение 720 детей в возрасте до 1 года. В течение года 470 детей имели различные заболевания, по поводу которых получали соответствующее лечение; 250 детей ничем не болели. Определить коэффициент здоровья детей, обслуживаемых поликлиникой № 2.

Эталоны ответов к ситуационным задачам разработки № 1

    Диагноз «Грипп» в статистическом талоне регистрируется знаком «+»

    На данного ребенка необходимо заполнить:

«Экстренное извещение об инфекционном заболевании» 058 – у

Зарегистрировать случай заболевания в «Истории развития ребенка»,

выписать справку о перенесенном заболевании с указанием плана

оздоровительных мероприятий

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Задача № 1. Расчет экономического эффекта от снижения заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Расчет проводится по формуле:

Э = Пч + Бл + Л - общая схема

Э= (Пчх Др) + (Блх Дк) + (Лх Дк) - расчет эффекта на 1 работающего

Э = Э хN - расчет общего экономического эффекта, где:

Пч – чистая продукция на 1 работающего в день

Бл – выплата пособий на 1 нетрудоспособного в день

Л - стоимость лечения на 1 больного в день

Др -число рабочих дней, потерянных по нетрудоспособности

Дк – число календарных дней, потерянных по нетрудоспособности

N – среднегодовая численность работающих

На предприятии на начало отчетного года работало 1970 человек, во втором квартале-1990, в третьем 2010, в четвертом-2030. В расчете за один рабочий день каждым производится «чистой» продукции в среднем на 1000 рублей. Средняя выплата пособий по временной нетрудоспособности составляет 250 рублей за календарный день нетрудоспособности. Затраты на лечение одного больного в медико- санитарной части составляют 700 рублей в день. В предыдущем году показатель заболеваемости ВУТ составлял 1300 календарных дней на 100 работающих. В результате профилактических мероприятий (прививок и др.), затраты на которые составили 2 млн. рублей, заболеваемость снизилась до 900 календарных дней на 100 работающих. Рассчитать экономический эффект от снижения заболеваемости с временной нетрудоспособностью и премиальный фонд для медицинских работников МСЧ, если его объем, согласно коллективному договору, составляет 30% от экономического эффекта. Коэффициент перерасчета календарных дней в рабочие 0,75.

Задача № 2. Оценка экономического эффекта от снижения инвалидности.

Расчет производится по формуле:

У = (Сд + Сп + Л) х Н х Мл

У – убытки по причине инвалидности

Сд – сумма национального дохода на 1 работающего в год

Сп – среднегодовая сумма пенсии инвалида

Л - затраты на лечение инвалида в год

Н – число инвалидов

Мл - среднее число лет, потерянных по причине инвалидности (на 1 инвалида)

У квалифицированного рабочего, начавшего трудовую деятельность с 20 лет (после окончания ПТУ), в возрасте 46 лет вследствие трудового увечья определена первая группа инвалидности пожизненно. Рассчитайте экономический ущерб, если расходы на лечение и реабилитацию ежегодно составляют в среднем 8000 рублей. На одного жителя в год из общественных фондов потребления на обучение и воспитание до начала трудовой деятельности расходуется 6000 рублей. Каждым рабочим в данной отрасли производится чистой продукции на 300000 рублей в год, выплата пенсий составляет 7200 рублей в месяц.

Предполагаемый выход на пенсию в 60 лет.

Продолжительность жизни – 70 лет.

Задача № 3. Оценка экономических потерь в связи с недовыполнением стационарного плана по койко-дням (низкой занятостью больничной койки).

Расчет проводится по формуле:

Ус = Б - (П + М) х , где:

Ус - убытки стационара

Б - расходы по смете больницы (бюджет)

П + М - сумма расходов на питание и медикаменты

Кд факт.- фактическая занятость 1 койки в году

Кд пл. - плановая занятость 1 койки в году

Бюджет больницы (стационара) составлял 12000000 рублей, в том числе на питание 1000000, медикаменты 3000000 рублей. Фактически занятость койки за отчетный год составила 300 дней, при плане 340 дней.

Рассчитайте убытки стационара в данном случае.

Задача №4. Расчет потребного количества больничных коек.

Для расчета потребного количества коек в стационаре ЛПУ применяется формула И.И. Розенфельда:

К - потребное количество коек

Н - численность населения

Р - потребность в госпитализации (в %)

П - среднее пребывание больного на койке (в днях)

Д - средняя занятость койки в году (в днях)

Рассчитайте потребное количество коек в стационаре для населенного пункта с населением 30000 жителей.

Данные для расчета приведены в таблице

Задача №5.

Рассчитать потребное количество родильных коек для двух районов области с населением по 40 000 в каждом, если рождаемость на юге области составляет 10 на 1000 жителей, а на Севере 20. Средняя длительность пребывания в родильном доме на юге области -7 дней, на Крайнем Севере - 40 дней, а среднегодовая занятость (дни работы) родильной койки по 300 дней в году.

Задача №6. Рассчет потребного количества врачей

Для расчета потребного количества врачей в поликлинике и рассчитывается по формуле:

Где:

В - потребное число врачей в поликлинике,

Н - численность населения,

n - число посещений в поликлинику на 1 жителя в год,

N - число рабочих часов в день,

N - число рабочих дней в году.

Рассчитайте потребное количество штатных должностей врачей для городской поликлиники обслуживающей 30000 человек.

Показатели для расчета даны в таблице

Задача№7

Рассчитайте потребное число штатных должностей врачей терапевтов участковых, для городской поликлиники, обслуживающей 34000 тыс. взрослого населения нормативным методом. Определите необходимое число врачей (физических лиц) и их коэффициент совместительства, с учетом которого при дефиците врачебных кадров, они выполнят объем работы поликлиники, если каждый житель осматривается терапевтом в среднем 2,6 в год, а врачи работают по следующему графику:

    3 часа - прием пациента в поликлинике

    2 часа - обслуживают вызова на дому

    1 час – занимаются мед, осмотрами ежедневно, при числе рабочих дней в данном году 250. Рекомендуемые нормативы врачебной нагрузки:

5 пациентов в час на приеме, 2 вызова в час на дому, 7 медицинских осмотров в час при медосмотрах. Средняя численность прикрепленного населения на участке составляет 1700 жителей.

Задача №8. Экономическая эффективность от сокращения сроков лечения.

Бюджет больницы за отчетный год составил 90 млн. рублей. План больницы 120000 койко-дней. Средняя длительность лечения в отчетном году 14 дней, а в предыдущем составляла 17 дней. В отчетном году выписано из стационара 8500 пациентов. Рассчитать экономический эффект от сокращения сроков лечения, при оплате за законченный случай лечения.

Задача №8. Рассчет планового количества койко – дней стационара в условиях ОМС.

Больница на начало года имела 325 функционирующих коек. По плану намечено увеличить коечный фон, по отношению к предыдущему кварталу, во втором квартале на 20 коек, в третьем на 30, в четвертом на 40 коек. Вместе с тем 3 отделения на 40,50 и 60 коек планируется закрыть на ремонт на 30 дней каждое. Как показывает анализ, потери койко-дней из-за карантинов, дезинфекций и т.д. ежегодно составляют 5000 койко-дней. Средняя длительность пребывания составляет 15 дней. Рассчитать план больницы по койко-дням, если в данном году 365 дней. Определить среднегодовую занятость больничной койки. Определить может ли страховая медицинская компания заключить договор на стационарное обслуживание 40 тыс. застрахованных, при ежегодной нуждаемости в госпитализации в 25%, только с данной (одной) больницей.