Влияние приложенного напряжения

При конструировании важно установить распределение деформаций конструкции, возникающих в процессе эксплуатации под влиянием приложенных напряжений. Напряжения могут возникать из-за давления, создаваемого жидкостью или газом, течением жидкости или неоднородным температурным расширением при изменениях температуры. Упругие свойства часто считают не зависящими от структуры, но существуют ситуации, когда такое утверждение становится неверным. Отдельные зерна металлических кристаллов в отношении упругих свойств анизотропны. Таким образом, упругие постоянные зависят от ориентации зерна по отношению к ориентации приложенных напряжений. В процессе производства деталей может возникнуть преимущественная ориентация отдельных зерен, что и создает упругую анизотропию. Весьма вероятно, что различные степени преимущественной ориентации приводят к довольно широкому разбросу данных по упругим свойствам металлов и сплавов. Вследствие того что этот разброс может вызывать появление погрешности, достигающей в некоторых случаях при расчетах деформаций 20 %, эта тема детально рассматривается в настоящем параграфе. Таблица 3, 4.5,8 — лишь пример того типа информации, которая встречается в литературе. Можно полагать, например, что стали с 5—9 %-ным содержанием хрома должны иметь примерно те же значения модуля Юнга, что и стали, содержание хрома в которых близко к указанному. [c.196]

Под влиянием приложенного напряжения эти электроны достаточно быстро перемещаются к аноду, вследствие чего на аноде возни- [c.188]

Таким образом, изменение скорости пропорционально напряжению или деформации в контролируемом объекте. Величина изменения скорости Дс/с имеет порядок 10 , т. е. 0,01 % Измерение абсолютных значений скорости с такой точностью — трудная задача. Она облегчается тем, что обычно требуется измерить не абсолютную величину, а изменение скорости под влиянием приложенных напряжений (как и в других вариантах тензометрии). Важное достоинство акустической тензометрии — измерение напряжений не только на поверхности, но также внутри ОК. [c.251]

Разрушение твердого тела начинается с образования микротрещин, где оно особенно эффективно облегчается адсорбцией веществ из окружающей среды. Кроме того, адсорбированные вещества относительно быстро диффундируют по поверхности микротрещин, которые непрерывно расширяются под влиянием приложенных напряжений. Адсорбционное понижение твердости исполь- [c.206]

Во всех случаях в высокоэластической области при температуре от 273 до 303 К разность хода меняет знак с положительного на отрицательный. После разгрузки при температуре 333 К двулучепреломление меняет знак на положительный. Возможно, это связано с переориентацией молекул пластификатора под влиянием приложенного напряжения. С повышением температуры испытания пленок отмечается тенденция к сдвигу области перемены знака двулучепреломления в положительную сторону. У пленки, испытанной без натяжения на трубе при температуре 323 К, знак меняется в области температур 328 К, у пленки, испытанной при температуре 333 К, знак не меняется до температуры 333 К, а у пленки, испытанной при температуре 348 К, знак меняется в области температур 298 К. [c.38]

Четырехокись азота применяется в качестве жидкого ракетного топлива. Однако некоторые высокопрочные алюминиевые сплавы являются чувствительными к КР в среде ЫОа, вызывающей субкритический рост трещины [36]. Влияние приложенных напряжений на рост поверхностных трещин (дефектов, образцов с над- [c.216]

Рис. 7.10. Относительные изменения скорости нод влиянием приложенных напряжений

Для перехода из одной вращательной изомерной формы в другую необходимо преодолеть определенный энергетический барьер (рис. 1.7). Поэтому возможность изменения конформаций цепных молекул зависит от соотношения величины потенциального барьера и энергии теплового движения, а также возмущающего влияния приложенных напряжений. Следовательно, можно предполагать наличие связи между молекулярной гибкостью и механизмом деформации, что будет детально рассмотрено ниже. [c.16]

Влияние приложенных напряжений. Установленная закономерность между приложенным напряжением и логарифмом времени до разрушения выражается линейной зависимостью и показывает, что при наличии коррозионной среды не существует предельных уровней напряжений, ниже которых не происходит коррозионное растрескивание [51, с. 254]. [c.114]

Если изотропный полимерный материал подвергается действию направленного внешнего напряжения, то в образце осуществляется перестройка структурных элементов, называемая ориентацией, В аморфных полимерах ориентация заключается в простой перегруппировке статистически свернутых в клубки цепных молекул (молекулярная ориентация). В кристаллических полимерах явление ориентации оказывается более сложным кристаллиты могут переориентироваться или перегруппироваться, кроме того, под влиянием приложенного напряжения может возникнуть направленная кристаллизация. Подобные эффекты в кристаллических материалах можно наблюдать с помощью методов рентгеновской дифракции. [c.319]

Электроосмос через стеклянные капилляры в воде может быть объяснен тем, что слой воды, прилегающий к стенкам капилляров, приобретает электрический заряд, противоположный заряду стекла поэтому под влиянием приложенного напряжения происходит передвижение воды по направлению к электроду с заря- [c.252]

Отличие электроосмоса от электрофореза состоит в том, что при электроосмосе подвижная жидкость находится среди жесткой системы капилляров, а потому движение вследствие разности потенциалов может сообщиться лишь воде, капилляры же остаются неподвижными. При электрофорезе (катафорезе) твердое вещество, например, глина, в сильно диспергированном виде свободно взвешено в жидкости поэтому под влиянием приложенного напряжения приходят в движение как твердое тело (диспергированное), так и жидкость, но последняя в противоположном направлении. Такое движение происходит также в случае эмульсий. Направление движения и скорость его при электрофорезе зависят от знаков заряда и величины С-потенциала между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды, и находятся в зависимости от природы адсорбированных ионов и от их концентрации в растворе. [c.257]

Релаксация деформации. Величина деформации зависит от величины приложенного напряжения. Предположим, что к образцу каучука приложено постоянное напряжение, величина которого значительно меньше разрывного напряжения (глава XI). Если процессы течения при этом не происходят, то под влиянием приложенного напряжения образец будет постепенно удлиняться до достижения определенной длины, не изменяющейся больше со временем. Относительная деформация, величина которой не изменяется во времени, называется равновесной высокоэластической деформацией и обозначается еэл. . Равновесная деформация всегда больше любой деформации, развившейся за данный промежуток временив (еэл. > 3. . <) [c.165]

Переориентацию кристаллитов, происходящую под влиянием приложенного напряжения, можно представить так, что кристаллиты полимера, ориентированные в одном направлении, плавятся и возникают новые аналогичные по структуре кристаллы, ориентированные в другом направлении. В этом случае промежуточная стадия процесса должна соответствовать образованию аморфного полимера. Однако при исследовании кристаллических полиэтилена или полиамидов рентгеноструктурными методами в них не удалось обнаружить образования аморфной структуры. Это объясняется тем, что исследование зависимости е=/(а) этих полимеров производилось при температурах, значительно превышающих их температуры стеклования, когда подвижность звеньев цепи достаточно велика. Поэтому в образовавшемся под влиянием механического поля аморфном полимере очень быстро возникают новые кристаллы в направлении внешнего поля. [c.238]

Длинные макромолекулы под влиянием приложенного напряжения выпрямляются и ориентируются в потоке. Однако их ориентация нарушается тепловым движением. Поэтому степень ориентации зависит от соотношения интенсивности теплового движения и величины приложенного напряжения сдвига или величины градиента скорости. Чем больше градиент скорости, тем меньше роль теплового движения, тем больше влияние ориентации и тем меньше вязкость (рис. 169). При постоянной температуре интенсивность теплового движения тем больше, чем разбавленнее раствор. Поэтому эффект понижения вязкости с увеличением градиента скорости нагляднее выражен в более концентрированных растворах, в которых степень ориентации больше. Коэффициент вязкости с ростом градиента скорости уменьшается до определенного значения, соответствующего предельной ориентации цепей. [c.423]

Таким образом, основной причиной, вызывающей появление двойного лучепреломления в растворах полиизобутилена и других полимеров с гибкими цепями, является фотоэластический эффект, т. е. эффект, связанный с распрямлением гибких молекул под влиянием приложенного напряжения сдвига. [c.468]

Предположим, что к образцу полимера приложено постоянное напряжение, которое значительно меньше разрушающего напряжения (см. гл. 7). Если процессы течения при этом не происходят, то под влиянием приложенного напряжения образец будет постепенно удлиняться до достижения определенной длины, не изменяющейся больше во времени. [c.142]

Кристаллические полимеры под влиянием приложенного напряжения могут подвергаться значительным деформациям (до 1000%). Как показали многочисленные исследования, значительная часть этих деформаций обратима, т. е. имеет характер вынужденно-эластических деформаций. Так же как у стеклообразных полимеров, при определенном напряжении в образце кристаллического полимера внезапно образуется участок со значительно уменьшенным сечением — шейка . [c.189]

Рассчитанные из данных по долговечности значения энергии активации разрыва Uo полимеров составляют 120—220 кДж/моль, т, е. близки к энергии активации химических реакций. Во многих случаях эти значения не зависят от структурных изменений в полимере, которые должны были бы сказаться на межмолекулярном взаимодействии. Это заставило предположить, что при нагружении полимера происходит разрыв химических связей, которые напрягаются под влиянием приложенного напряжения, и напряженные связи рвутся под действием тепловых флуктуаций. Эта гипотеза была доказана для одноосноориентированных полимеров, у которых химические связи располагаются вдоль одного направления [12—13]. [c.197]

В ряде случаев при деформировании под влиянием приложенных напряжений происходит деструкция полимера. Возникающие при этом свободные радикалы вступают в различные химические реакции, что может приводить к образованию разветвленных и даже пространственных полимеров. Вследствие большой вязкости полимеров вероятность столкновения радикалов, способных реагировать друг с другом, мала. Поэтому при однократной деформации процесс структурирования полимера протекает сравнительно медленно. Многократная деформация образца повышает вероятность столкновения радикалов и, следовательно, ускоряет структурирование. Таким образом, чтобы предотвратить утомление полимерных материалов, необходимо создать условия, при которых было бы невозможно образование свободных радикалов. [c.201]

В текучем состоянии многие полимерные системы являются вязкоупругими телами (см. стр. 134). В них под влиянием приложенного напряжения одновременно развиваются необратимые и [c.210]

Понижение вязкости студня под влиянием приложенного напряжения обусловлено разрушением его структуры, которое в ряде случаев носит обратимый характер, т. е. после снятия напряжения система снова застудневает. Такие студни обладают тиксо-тропными свойствами (см. гл. 8). В ряде случаев наблюдается обратное явление, когда под влиянием приложенного напряжения сдвига вязкость системы возрастает и происходит ее застудневание. После снятия напряжения происходит обратимое плавление [c.397]

Нильсон использовал измерители деформации и фотографию сетки точек на образце для изучения влияния приложенного напряжения [26]. Шамов [27] также использовал измерители деформации с паспортной точностью 1%, которые, тем не менее, показывают более высокую, хотя и не слишком большую точность в реальных деформационных измерениях, что влечет за собой применение уравнения (5.3а) (см. [28]). [c.91]

Причина этого заключается в следующем. Ток проходит всегда кратчайшим путем, т. е. тем путем, на котором сопротивление оказывается наименьшим. Когда подвергают электролизу раствор простой соли, в котором концентрация ионов металла велика и хорошо поддерживается диффузией и переносом ионов под влиянием приложенного напряжения (при не слишком больших плотностях тока), часто наблюдается следующее явление. Первые кристаллы металла, осев на поверхности катода, образуют на нем возвышения, на которых в дальнейшем преимущественно и отлагаются новые количества выделяющегося металла, так как [c.513]

Проводимость в стеклообразном селене осуществляется вдоль цепочек ковалентно увязанных атомов в результате образования свободного электрона и одноэлектронной связи [1]. Обрывающиеся в объеме стекла цепи, направление которых не совпадает с направлением ноля, препятствуют свободному движению носителей тока. В таких случаях значение стерического фактора lg <0 [1]. Наблюдаемая нами зависимость электропроводности от напряженности электрического поля в интервале 33—2000 e/ jn находится вне действия закона Пуля. Она может быть объяснена влиянием приложенного напряжения на вероятность переключения одноэлектронных ковалентных свя- [c.21]

Гриффит предполагает, что дефекты или трещины, ответственные за разрушение, существуют в хрупком твердом теле и до приложения разрушающего напряжения. Отсюда не следует, однако, что каждый дефект или трещина участвует в процессе разрушения, так как свободные поверхности при растрескивании образуют только те из них, которые под влиянием приложенных напряжений могут вырасти до макроскопических размеров. [c.475]

Блочный полиметилметакрилат является механически и оптически изотропным материалом. Однако под влиянием приложенных напряжений и связанных с ними деформаций он приобретает анизотропные свойства — вынужденное двойное лучепреломление. Это свойство позволяет использовать полиметилметакрилат в технике эласто-оптических исследований в механических и оптических моделях. При этом важную роль играет зависимость между двойным лучепреломлением и напряжением во времени. [c.48]

Электропроводность определяется движением электронов через структуру под влиянием приложенного напряжения. Это движение может происходить, только если электроны способны получать энергию и переходить на более высокие незанятые уровни. Таким образом, металлы являются структурами, в которых доступны незанятые уровни, тогда как в неметаллических веществах, которые обычно являются изоляторами, все доступные уровни уже заняты. Так называемые полупроводники являются веществами, в которых имеется незанятая энергетическая зона, расположенная не слишком далеко от полностью занятой. При низких темпе ратурах энергия электронов в занятой зоне недостаточна для перехода в незанятую, или зону проводимости, но при высоких температурах они могут приобрести достаточную для этого перехода энергию этим объясняется характерное для полупроводников увеличение проводимости при повышении температуры. [c.139]

Физико-механические изменения в свойствах полимеров обусловлены двумя видами движения перемещением звеньев цепи и движением молекул как целого относительно друг друга. При низкой температуре (ниже температуры стеклования) материал жесткий и мало деформируется под влиянием приложенного напряжения. Выше этой температуры он размягчается и становится эластичным. При растяжении гибкие цепи свернутых молекул распрямляются, и образец удлиняется после снятия нагрузки цепи снова изгибаются и обратимо сокращаются (обратимая высокоэластичная деформация). Выше температуры вязкого течения макромолекулы под действием внешних сил перемещаются относительно друг друга (необратимое течение, свойственное обычным жидкостям). [c.255]

Нередко считают, что упругие постоянные реальных материалов пе зависят от струк туры и определяются только межатом[1ыми потенциалами. Эксперимент показывает, что такое допущение является приближенным. Например, упругие свойства материалов, которые подвергались отжигу и холодной обработке, различаются. Существенный вклад в полную деформацию, возникающую под влиянием приложенного напряжения, вносят нестационарные термически актипированные процессы релаксации, связанные с перемещением некоторых атомов на расстояние, равное одному или нескольким межатомным расстояниям. Если приложенное напряжение лежит в упругом диапазоне, большая часть атомов сместиться по отношению к своим соседям незначительно, обычно на расстояние меньшее 0,1 % межатомного. [c.197]

Зависимость от Р, приводящая к существованию наибольшей и наименьшей ньютоновской вязкости, следует из правила логарифмической аддитивности и отражает непосредственное изменение структуры вязкой жидкости (т. е. сетки) под влиянием приложенного напряжения. Как правило, влияние это носит характер тиксотропии, хотя в отдельных случаях возможны и антитиксотроп-ные эффекты (здесь не имеется в виду продольное течение, при котором кажущаяся антитиксотропия обусловлена упоминавшимся на стр. 177 правилом тензоров см. гл. VI). С позиций, развитых в рл. I и II, этот тип аномалии связан с изменением релаксационного спектра, вызванным изменением структуры. [c.182]

Скорость развития эластической деформации. Предполож что к образцу полимера приложено постоянное напряжение, ее. чина которого значительно меньше разрывного напряжения (г. ва IX). Если Процессы течения при этом не происходят, то г влиянием Приложенного напряжения образец будет постепе удлиняться до достижения определенной длины, не изменяюще/ больше со временем. Относительная деформация, величина ко рой не изменяется во време 1И, называется равновесной высокоэ. стической деформацией и обозначается Еэл, Равновесная деф мацня всегда больше любой деформации, развившейся за данн промежуток времени <(еэя,со>еэл, ). [c.168]

Длинные макромолекулы под влиянием Приложенного напряжения вы-прямляю- ся и ориентируются в потоке, Однако их ориентация нарушается тепловым движением. Поэтому степень ориентации зависит от соотношения интенсивности теплового движения, и величины приложенного напряжения сдвига илн величины [c.411]

Кристаллические полимеры под влиянием приложенного напряжения могут подвергаться значительным деформациям (до 1000%). В течение длительного времени полагали, что деформация кристаллических еолимеров (например, полиамидов) носит в основном необратимый характер, т. е. обусловлена развитием процессов течения. Это заключение основывалось на том, что растянутый образец полимера при нагревании выше температуры плавления не восстанавливал своих первоначальных размеров. Однако это не является доказательством необратимого характера деформации полиамида, поскольку при сравнительно невысоком молекулярном весе этого полимера при нагревании он переходит не в высокоэластическое, а в вязкотекучее состояние, характеризующееся необратимыми деформациями. Если образец полиамида после вытяжки при [c.235]

Последовательное рассмотрение явления образования шейки как релаксационного перехода проведено в работах Ю. С. Лазур-кина 1 127. Позднее близкие или аналогичные объяснения предлагались в ряде работ (например Основная идея этой теории сводится к совместному рассмотрению двух явлений, происходящих при растяжении — ориентационному упрочнению при больших деформациях и размягчению из-за экспоненциального уменьшения времени релаксации под влиянием приложенных напряжений. Ориентационное упрочнение состоит в ориентации различных форм структурных образований при растяжении, что приводит к повышению жесткости и прочности материала. Этот процесс может осуществляться не только путем чисто геометрического поворота структурных элементов. Не исключена также возможность частичного или полного разрушения тех или иных связей или элементов структуры, препятствующих ориентации. Поэтому теория ориентационного упрочнения не исключает возможности фазового перехода в кристаллических полимерах, осуществляемого па молекулярном или надмолекулярном уровнях. Условию формирования стабильной шейки согласно рассматриваемой концепции отвечает равновесие процессов ориентационного упрочнения и вынужденноэластических деформаций, развивающихся вследствие повышения подвижности структурных элементов при уменьшении времени релаксации. [c.192]

При дальнейшем увеличении напряжения, начиная с некоторого минимального его значения (напряжения зажигания), сила тока резко возрастает, что связано с процессом ионизации газа под влиянием приложенного напряжения последнее, увеличивая кинетическую энергию электронов и положительных ионов, вызывает ударную ионизацию молекул газа, с которыми они сталкиваются. Разряд из несамостоятельного, т. е. зависящего от внешнего источника ионизации, переходит в с амостоятельный, что внешне проявляется в свечении газа, вначале слабом, а по мере возрастания силы тока — все бо- [c.369]

Микрофотографии и описание волосяных трещин можно найти в литературе Эти трещины весьма различны по длине и толщине. На образцах для растяжения, которые растрескиваются под влиянием приложенных напряжений или при комбинированном действии напряжения и раствррителя,трещины почти всегда расположены нормально к приложенному напряжению, бтдельные трещины можно обычно наблюдать в микроскопе с малым увеличением наиболее подходящим обычно является 16-миллиметровый объектив и окуляр с увеличением X 10. При этом часто можно определить длину и число трещин. Некоторые поверхности содержат истинные трещины, величина которых, по-видимому, прибли- [c.222]