Декремент затухания механических

Рис. 5.7. Зависимость коэффициента механических потерь полиизобутилена от температуры по данным Шмидера и Вольфа (логарифмический декремент затухания пересчитан на коэффициент механических потерь). Частота свободных колебаний 1,1—1,3 Гц

При расчетах лучистого теплообмена в объеме обычно используется величина, называемая коэффициентом ослабления луча, которая характеризует относительное изменение интенсивности на единицу длины пути луча в поглощающей и рассеивающей среде. Эта величина по своему физическому смыслу аналогична логарифмическому декременту затухания в обычном уравнении затухающих механических или электромагнитных колебаний. [c.11]

Из динамо-механических методов наиболее удобны методы, использующие разные варианты возбуждения или затухания крутильных колебаний, так или иначе связанные с крутильными маятниками. Характер получаемой информации виден из рис. XII. 4, где дана температурная зависимость логарифмического декремента затухания при разных, но всегда низких частотах. Слишком повышать частоты опасно из-за возникновения механического стеклования , а затем хрупкости. Сходную информацию, но со смещением в область (статического) вязко-текучего состояния дают разные варианты колебательной вискозиметрии. Здесь уже механическое стеклование уступает место механической высокоэластичности, что позволяет, в общем случае, разделить обратимые и необратимые деформации в растворе или расплаве, т. е. упругие и вязкие компоненты отклика на воздействие. [c.305]

Для получения дополнительной информации надо-повышать частоту, но так чтобы не повредить исследуемую систему. Вариантом высокочастотной механической спектрометрии является ультразвуковое сканирование, которое можна производить в обоих вариантах с изменением частоты при постоянной температуре или с изменением температуры при постоянной частоте. В обоих случаях непосредственно измеряются скорость ультразвука, дисперсия скорости или декремент затухания. [c.306]

Влияние нагрузки. Нагрузка активным механическим сопротивлением увеличивает потери колебательной системы, что приводит к снижению добротности и росту логарифмического декремента затухания. [c.115]

Так, в Институте механики полимеров АН Латв. ССР был разработан Измеритель частот и затухания механических колебаний ИЧЗ-7Ф (см. [6]) со следующими характеристиками диапазон частот задающего генератора 10 —1,2-10 Гц максимальная погрешность отсчета частоты по шкале 2% ( 1 Гц) пределы измерения логарифмического декремента — до 0,28 точность отсчета декремента — до 5%. Измерительная схема допускает снижение погрешности при измерении частоты и декремента до 1-10 7о путем использования пересчетных устройств. Ошибка при измерении амплитуды колебаний составляет 5%. В этом приборе колебания создаются с помощью электромеханического преобразователя, питаемого от генератора синусоидальных колебаний через усилитель. В качестве датчика используется другой электромеханический преобразователь, сигнал с которого подается на вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. [c.153]

Однако в отличие от применения традиционного крутильного маятника, позволяющего получать абсолютные значения механических характеристик исследуемых материалов, метод ТВА, как правило, дает только относительные результаты и используется для сравнительных испытаний. Это связано с неопределенностью формы и размеров образца, нанесенного на торсион. Так как логарифмический декремент затухания равен А = Л Чп(Лг/Лг+п), где N — число циклов колебаний, за которые амплитуда уменьшится от А г до Лг+п, то в качестве меры А в методе ТВА выбирают величину при некотором произвольно взятом отношении амплитуд [c.186]

Рис. 5.6. Температурная. зависимость коэффициента механических потерь X полиизо-бутилена, рассчитанная по данным рис. 5.5. для логарифмического декремента затухания.

Рис. 8.17. Температурная зависимость (по Мак-Краму и Моррису) логарифмического декремента затухания при частоте 0,67 Гц для образца полиэтилена, закристаллизованного медленным охлаждением расплава (1) и для того же образца, поверхностные ориентированные слои которого удалены механической обработкой 2).

Частотный диапазон в схемах подобного рода лежит в пределах от 10 до 5000 гц. Поскольку ни резонансная кривая, ни логарифмический декремент затухания не требуют определения абсолютной величины амплитуды, относительные амплитуды легко измерить с помощью оптических или электрических элементов или даже наблюдением в микроскоп [18]. Однако ограниченный выбор частот является большим недостатком этого метода. Обычно можно использовать лишь несколько гармоник, и в отличие от резонансных методов, описанных в гл. 6, в которых частоту можно изменять путем изменения массы или момента инерции прибора, в этом методе новый набор частот можно получить, лишь используя новый образец. Контроль температуры легко осуществить, так как механическая система может быть помещена в термостат. Были проведены измерения [30] при температурах до 4,2° К. [c.159]

Во многих случаях переход в полимерах, обнаруживаемый по сужению линии ЯМР, проявляется также и в механических измерениях — в виде острого максимума логарифмического декремента затухания (Д) и падения динамического модуля сдвига (С). Такой переход наблюдается, например, для поливинилхлорида при 77—87 °С и соответствует температуре стеклования (рис. 117). Второй пологий максимум логарифмического декремента затухания при температуре около —33 С, по-видимому, отвечает лишь небольшим колебаниям метиленовых групп и не оказывает существенного влияния на ширину линии ЯМР. [c.248]

Нильсен обнаружил существенные различия в механических свойствах сополимеров одинакового среднего состава, но различных по степени композиционной неоднородности [1]. Так, однородный и неоднородный по составу образцы сополимера винилхлорида и метил-акрилата характеризовались соответственно резким и плавным изменением модуля сдвига при изменении температуры, узким и широким максимумом на кривых зависимости декремента затухания от температуры. Неоднородный частично хлорированный полиэтилен имеет более высокую температуру размягчения, чем однородный образец [2], [c.201]

Для изучения релаксационных переходов распространение получил динамический механический метод, основанный на измерении температурной зависимости тангенса угла механических потерь tg б или декремента затухания колебаний. Этот метод связан с тем, что при Т < полимер ведет себя преимущественно как упругое тело и механические потери при его деформировании пренебрежимо малы. При Т Т полимер представляет собой высокоэластическое тело, т. е. тоже ведет себя как упругая среда [c.164]

Полипропилен был предметом ряда недавних исследований, выполнявшихся динамическим механическим методом [298, 306, 311, 317, 341, 358, 374, 385] и методом ЯМР [343, 353, 363]. Обнаружено, что Е" и максимум логарифмического декремента затухания при —290° К (ЮО гц) уменьшаются по высоте и площади и сдвигаются в сторону более высоких температур, когда количество экстрагируемого из полимера вещества уменьшается [298, 317, 374], в то время как максимум Е" при —380° К (ЮО гц) становится меньше и сдвигается в сторону более высоких температур для растянутых образцов [374], указывая на то, что этот процесс релаксации обусловлен движением в кристаллических областях. [c.404]

Тот факт, что инкремент неустойчивости механических решений совпадает с декрементом затухания в (12.7), не случаен. Любое динамическое решение с точки зрения статистического подхода является флуктуацией, а процесс разрушения решения — релаксацией флуктуации. Таким образом, неустойчивость механических состояний означает устойчивость статистических. Верно также и обратное утверждение устойчивость механических решений означает отсутствие релаксации флуктуаций и, следовательно, неустойчивость статистической системы. [c.264]

Контроль интегральным методом собственных колебаний. Этот метод применяют для определения упругих характеристик бетона, его прочности и других рабочих параметров. Прочность тем выше, чем больше динамический модуль Юнга и чем меньше потери. При испытаниях образцов и изделий простых форм (брусков, стержней) измеряют собственные частоты и затухание изгибных или продольных колебаний ОК, после чего находят модуль Юнга и характеризующие потери логарифмический декремент б или добротность Q. По измеренным параметрам судят о физико-механических свойствах бетона. [c.771]

По существу, коэффициент затухания определяется логарифмическим декрементом и характеризует диссипацию акустической энергии, вызванную внутренним трением. В связи с этим для оценки диссипирующей способности материала используют тангенс угла механических потерь, определенный при звуковых частотах. Он связан с физико-механическими, физико-химическими свойствами, составом, структурой и текстурой полимерного материала. [c.177]

Так, в приборе Р. Бухдаля с соавторами [13], который по конструкции представляет собой типичный язычковый прибор, иймерения выполняют в интервале температур от 4 до 250 К при скорости нагрева 1 К/мин до 25 К и до 0,25 К/мин при более высоких температурах. Колебания возбуждаются резким ударом и затем бесконтактным датчиком измеряют частоту и логарифмический декремент затухания с записью результатов измерений на вторичном приборе. При проведении опытов в низкотемпературной области существенное значение имеет способ термостатирования образца. Из-за низких механических потерь в образце измерения нельзя проводить в газовой среде, которая создает сильный фон. В глубоком вакууме градиенты температур по образцу достигают [c.184]

Логарифмический декремент затухания механических колебаний как функция l/r (кристалл Na l с примесью 2-10 5 Са2+). [c.256]

Затухание зависитот механических свойств материала трубы, геометрии промежуточных опор и физических свойств движущегося в межтрубном пространстве теплоносителя. Плотные зазоры между трубами и перегородкой и толстые перегородки увеличивают затухание, также как и вязкая жидкость в межтрубном пространстве. В [11] измерены логарифмические декременты затухания для медноникелевых оребренных труб в воздухе (равны 0,032). Метода для предсказания декремента нет, хотя для труб в пучках теплообменников его значения обычно находятся в диапазоне 0,01—0,17. [c.324]

В 19 в качестве жидкости исиользовался воздух, уровень затухания контролировался с помощью установки труб иа различные системы пружин. В экспериментальной установке [19] логарифмический декремент затухания легко определялся путем наблюдений за релаксацией амплитуды вибраций во времени, В настоящий момент пе существует метода Р1ычисления логарифмического декремента затухания. Экспериментальные значения логарифмичеекого декремента затухания еильр1о различаются (0,01—0,17), Наиболее часто потребляется значение 0,036, предложенное в [20] для медно-никелевых труб в конденсаторе с большой поверхностью парового пространства. Значение логарифмического декремента затухания зависит от механических свойств материала трубы, конфигурации нучка и вязкости жидкости в межтрубном пространстве. [c.326]

Рнс. 8.5. Зависимость модуля упругости при сдвиге (а) и логарифмического декремента затухания (6) от температуры (по Нильсену) для механической смеси совместимых полимеров поливинилацетата и полиметилакрилата (сплопшые линии) и сополимера винилацетата и метилакрилата (пунктирные линии). [c.160]

Динамические механические свойства блочных и закристаллизованных из раствора образцов полиэтилена высокой плотности исследовал также Синнот [27]. Его результаты приведены на рис. 8.15 и 8.16. На рис. 8.15 сопоставляются данные для матов и образцов, закристаллизованных в объеме. Несмотря на то что измерения проводились в режиме кручения, а не растяжения и измерялся логарифмический декремент затухания (эквива- [c.170]

Экспериментальные результаты представляли в виде температурных зависимостей логарифмического декремента затухания амплитуды колебаний А, как это детально описано Нильсоном [6]. При обсуждении полученных экспериментальных результатов использованы ранее опубликованные [4] экспериментальные данные, полученные при изучении механических потерь в продукте взаимодействия 1, 4-бутандиглицидилового эфира с этилендиамином. [c.158]

Кроме звуковых волн (с и С2), которые мы здесь расс.мотрели, для данного вектора д имется также еще одна механическая мода, с которой связана компонента скорости перпендикулярная д и оптической оси. Это затухающая мода гидродинамического сдвига, не связанная с и и 0, с декрементом затухания типа 11афф9 /р, где т]эфф — некоторое среднее из коэффициентов трения а, зависящее от угла /. [c.363]

Способность полимерных композиций рассеивать механическую нергию имеет сложный характер [314, 647, 681]. Часто наполни-ель увеличивает относительные потери, особенно если матрица на-одится в высокоэластическом состоянии [314, 447, 522, 542, 647, 81]. Например, в работе Нильсена [681], в которой исследован аполненный полиэтилен, механические потери, выраженные в иде логарифмического декремента затухания А, превосходят зна-ения, предсказываемые следующим соотношением, которое выпол-яется, если потери вызваны только полимером [c.319]

Вязкоупругая жидкость заполняет держатель образца и подвергается периодическому движению вблизи внутренней поверхности, когда держатель совершает свободные колебания очень малой амплитуды. Длина волны так мала, что геометрия почти не отличается от плоских поверхностей. Крутильные колебания маятника характеризуются частотой и логарифмическим декрементом затухания амплитуды, который может быть измерен путем отражения луча света от зеркал, показанных на фиг. 38. Эти величины зависят от механического нагружения поверхности жидкости из них могут быть рассчитаны Я и Л м- Две константы установки в принципе можно рассчитать из геометрии или из других измеряемых величин, но на практике они устанавливаются калибровкой с ЖИДКОСТЬЮ известной вязкости. [Из уравнений (5.19) и (5.20) следует, что для чисто вязкой жидкости = и 71 = 231м/шр. Для каждой частоты необходимо использовать отдельный стержень кручения. [c.120]

Маятник такого типа использовался автором в его работе. Этот прибор отличается от существующих тем, что в нем реализованы два способа возбуждения колебания, три способа измерения логарифмического декремента затухания и система термостатирования, позволяющая проводить измерения от —190 °С до -ЬбОО °С. Блок-схема установки представлена на рис. 13. Механическая часть 1 установки (т. е. собственно обратный крутильный маятник) позволяет проводить измерения как в вакууме, так и в атмосфере инертного газа на образцах длиной 60—160 мм круглого или прямоугольного сечения. Наиболее часто употребляемыми и наиболее удобными являются образцы прямоугольного сечения длиной 60 мм, шириной 10 мм и толщиной 1 мм. [c.57]

Во втором режиме возбуждающий и приемный преобразователи подключаются соответственно на выход и вход усилителя и образуют автогенератор, частота которого определяется основной частотой колебаний образца и записывается регистратором частоты, выполненным на базе автоматического потенциометра. Для измерения механических потерь с помощью коммутирующего устройства разрывается цепь автогенератора и включается шлейфовый осциллограф для записи кривой свободнозатухающих колебаний образца. Логарифмический декремент затухания в этом случае рассчитывается по обычной формуле. [c.69]

Несмотря на довольно широкое применение поликарбоната, его вязкоупругие свойства изучены мало -Иллерс и Бройер , а также Реддинг изучали температурную зависимость динамического модуля сдвига G и логарифмического декремента затухания в поликарбонате на частотах около 1 гц. Было показано, что основной максимум механических потерь в поликарбонате соответствует переходу из стеклообразного в высокоэластическое состояние и расположен вблизи 150 °С. В низкотемпературной области наблюдали один размытый максимум (при —100 °С на частоте около 1 гц) с энергией активации 11 ккал/моль. Аналогичные результаты были получены при изучении диэлектрических свойств поликарбон ата . [c.120]

Характерные температурные кривые механических по терь эластомера (логарифмический декремент затухания свободных колебаний) и модуля сдвига приведены на рис. 4.6 по данным Шмидера и Вольфа [27]. Наблюдается несколько максимумов механических потерь (внутреннего трения). Главный — это а-максимум. Слева от него находится слабый Р-максимум, а справа два максимума, которые можно отнести к Я-процессам. Высота максимумов зависит от вклада того или иного релаксационного процесса, выражаемого в случае дискретного спектра времен релаксации коэффициентами j. Вклад релаксационного процесса зависит не только от природы, но и от числа кинетических единиц, участвующих в данном процессе. [c.115]

Для наблюдения механического декремента затухания, непосредственно дающего фазовый угол 6 между амплитудами напряжения и деформации, кристаллический образец подвергают периодическому растяжению или изгибу, возбуждая в нем колебания с основной частотой или низкой гармоники. Если, например, один конец образца металлизирован, а другой закреплен на электроде, то в таком конденсаторе не трудно возбудить колебания с помощью переменного электрического поля, а затем, выключив его, с помощью простой электронной системы наблюдать затухание возбужденных ко-лебэ Нйй. Повторив опыт при нескольких температурах, можно получить характерную дебаевскую кривую (рис. 82). Возможны также наблюдения крутильных колебаний, хотя бы с помо- [c.256]

Найденные молекулярные характеристики адгезионного взаимодействия отражают главным образом процессы, происходящие в переходных слоях полимеров. Вместе с тем физические состояния последних не должны изменяться с ростом площади фактического контакта. Об этом свидетельствует изучение кинетики формирования системы бутадиеннитрильный эластомер (СКН-26)-стекло динамическим методом Мандельштама-Хайкина [642], результаты применения которого приведены на рис. 77. Молекулярный контакт оценивается изменением сдвига частот Дю, характеризующим упругие свойства переходных слоев, а число межфазных связей - уширением полосы пропускания А/, связанным с декрементом затухания возбужденных колебаний. В каждой из точек кинетической зависимости тангенс угла механических потерь Деэ/Д/ постоянен и не зависит от т, так что изменения в переходных слоях адгезива в процессе увеличения а отсутствуют. [c.157]

Крума [66]. Последние две группы исследователей показали, что этот максимум не наблюдается в сухих образцах, но появляется, когда образец содержит влагу. Синнотт [233] сообщил о повышении логарифмического декремента затухания с уменьшением температуры от 30 до 4,2° К- Для ПММА не сообщалось о других максимумах механических потерь, хотя приводимые в литературе данные не исключают возможности существования максимумов величиной меньше, чем —0,01, в интервале температур от 100 до 150° К. [c.385]

Таким образом, механические параметры конструкции (собственные частоты, декременты затухания, пределы прочности и т. д.) оказываются непосредственно связанными с параметрами вибронадежности, поскольку определяют интенсивность деформаций ЭРЭ. Столь же существенно влияние этих параметров и на электрический тракт аппаратуры. Например, невозмущенное поле плоского конденсатора (р (г) (У где — разность потенциалов об- [c.561]

Силу трения обычно измеряют динамометрически или с помощью методов тензометрии, а также по декременту затухания маятника. О характере трущихся поверхностей удобно судить по профилограммам, а также по результатам электронной и оптической микроскопии. Физико-механическую оценку поверхности производят с помощью масс-спектроскопии, электронографии и рентгеноструктурного анализа. Возрастание в современной технике скоростей, температур и нагрузок приводит к соответствующему ужесточению условий испытаний материалов на трение. К этим условиям иногда присоединяется воздействие глубокого вакуума, излучений, агрессивных сред. В связи с этим разработано много методик испытаний на трение, воспроизводящих специфические условия эксплуатации материалов и изделий. [c.97]

Чтобы все же избежать влияния этого эффекта, Ребиндер и Трапезников предложили заменить вращающуюся стрелку Плато цилиндрическим телом, подвешенным на тонкой нити и частично погруженным в жидкость (рис. 63). Цилиндр закручивают на определенный угол и затем отпускают так, чтобы он колебался под влиянием упругости кручения нити. На нити укреплено зеркальце, отражающее луч-указатель, скользящий по движущейся фотографической пленке. Полученная на фотопленке кривая показывает наличие затухания, декремент которого легко измерить. В результате этих исследований установлено, что высокомолекулярные поверхностноактивные вещества, например сапонин, образуют очень прочные поверхностные слои. В этих слоях иногда наблюдается не только высокая вязкость, но п механические свойства, характерные для твердых тел. Так, например, при более высоких концентрациях, если постепенно отклонять (закручивать) поплавок, необходимая для закручивания сила вначале возрастает с увеличением угла закручивания (упругость), а при определенном критическом значении угла мгновенно падает (разрыв поверхностного слоя). Позднее Ребиндер и Трапезников применили тот же метод для исследования слоев из нерастворимых вeщe тв . [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология