Градиент внутренних механических напряжений

Первое уравнение, уравнение неразрывности, выражает условие сохранения массы это скалярное уравнение связывает мгновенную скорость изменения плотности жидкости в некоторой точке поля, выраженную через полную производную В/Ох, с местной скоростью расширения или сжатия Т-У, обусловленной полем скорости. Второе уравнение, векторное, выражает равенство силы, обусловленной местным ускорением, сумме местной объемной силы, силы, обусловленной градиентом давления, и сил вязкости для ньютоновской жидкости (все силы отнесены к единице объема). Третье уравнение, скалярное, выражает закон сохранения энергии. В нем скорость возрастания температуры приравнивается сумме нескольких членов. Первый из них равен потоку энергии, переносимой теплопроводностью в единицу объема согласно закону Фурье. Второй член выражен через давление исходя из полного тензора напряжений это давление определяется приближенно из обычных термодинамических соотношений для термодинамически равновесного процесса. Поток внутренней энергии, выделенной в единице объема от любого распределенного источника, находящегося внутри жидкой среды, обозначен д ", причем величина его может зависеть от координат, температуры и т. д. Диссипативный член гф, описывающий диссипацию энергии из-за влияния вязкости, представляет собой поток энергии в единице объема, равный той части энергии потока, которая в результате диссипации превращается в тепло. Этот член приближенно равен разности между полной механической энергией, обусловленной компонентами тензора напряжений, и меньшей частью полной энергии, которая описывает термодинамически обратимые эффекты, например, возрастание потенциальной и кинетической энергии. Разность представляет собой ту часть полной энергии, которая в результате вязкой диссипации превращается в тепло. Диссипативная функция имеет следующий вид [c.33]

Диффузия относится к процессам переноса, подобно тепло- и электропроводности, в данном случае переноса массы. Перенос приобретает направленность, если есть градиенты соответствующих параметров. Для диффузии направленность и ускорение процесса возникают, если в зоне диффузии есть градиенты концентраций, температуры, внутренних механических напряжений или если через зону протекает электрический ток. [c.14]

Количество выделяющейся внутри материала теплоты легко регулируется изменением электрических параметров колебательного контура высокочастотного генератора, а это позволяет подобрать для каждого конкретного материала такой режим сушки, при котором распределение влагосодержания в отдельных точках по толщине материала окажется практически равномерным. Равномерность распределения влагосодержания и не слишком значительные градиенты температуры по толщине материала обеспечивают отсутствие внутренних механических напряжений и связанного с ними растрескивания высушиваемого материала. Последнее важно, например, при обезвоживании некоторых изделий из керамики, пластмасс, качественной древесины и т. п. [c.602]

Диэлектрическая (высокочастотная) сушка используется, как правило, для обезвоживания таких материалов или изделий, для которых недопустимо возникновение внутренних механических напряжений, возникающих как следствие градиентов локального влагосодержания внутри влажных материалов [7]. Диэлектрическая сушка — это единственный способ подвода теплоты к влажному материалу по всей его толщине, а не к наружной поверхности, как при всех прочих способах сушки. [c.246]

К внутренним факторам относят химический состав и его неоднородность, строение металла, состояние и протяженность границ зерен, наличие неметаллических включений, градиент остаточных напряжений, состояние поверхности и др. Следует отметить, что упруго-пластическая деформация металла меняет его энергетический уровень и, как правило, увеличивает коррозионную активность. Механические напряжения могут усиливать работу гальванических пар. Это особенно важно при циклическом нагружении, обусловливающем значительную локальную деформацию металла, что приводит к увеличению его электрохимической гетерогенности. [c.9]

Наличие в покрытии нескольких фаз с разными физико-механическими свойствами естественно обусловливает появление в нем внутренних напряжений, независящих от металла подложки. Эти собственные внутренние напряжения будут скла- дываться с напряжениями, возникающими как вследствие разницы к. т. р. металла и покрытия, так и вследствие градиента температуры. Все это осложняет выяснение напряженного состояния материала покрытия. [c.147]

В уравнениях, предлагаемых для расчета внутренних напряжений, обычно учитывают механические параметры изотропной структуры модуль упругости, разность коэффициентов линейного расширения при наличии градиента температуры или при формировании пленок на подложке, величину линейной усадки Деу [52]. В случае возникновения внутренних напряжений в результате усадки, связанной с удалением растворителя, они могут быть подсчитаны по уравнению [c.38]

Прочная механическая связь между деталями может быть достигнута и при сварке разнородных материалов. Геометрические параметры соединения должны быть такими, чтобы при достаточной контактной площади обеспечивался минимальный градиент скоростей по сечению свариваемых деталей, а следовательно, и их равномерный нагрев. Неравномерность нагрева способствует возникновению внутренних напряжений и снижению показателей физико-механических свойств сварного шва. [c.340]

Предположим, что температурный градиент по листу значительно не уменьшился и никаких внутренних термических напряжений не возникло. Но когда лист достигнет комнатной температуры и охлаждение останавливается, то температурный градиент вовсе исчезает. С того времени как температура охлаждаемого листа переходит за предел, ниже которого уже не происходит быстрого устранения внутренних напряжений, температура внутренней части листа начинает понижаться больше, чем температура наружной части. При этом, очевидно, внутренняя часть листа садится больше, чем внешняя, вследствие чего внутренняя часть листа находится под натяжением, внешняя — под сжатием. Другими словами, стекло теперь находится в состоянии внутренних механических напряжений. Можно з становить наличие этих напряжений в стекле и их постепенное исчезновение, производя измерения двойного лучепреломления (см. стр. 4Э5—408). [c.304]

Различие температуры крупных и мелких кристаллов усиливается, если кристаллизант участвует в химических реакциях, протекающих в фазах системы или на ее стенках. Неоднородность распределения температур, напряжений и дефектов в объеме фаз приводит к неоднородности распределения энтропии, внутренней энергии и энергии Гиббса [1, с. 256 2], а следовательно, равновесного состава и скорости миграции примеси по объему твердой фазы [3, с. 20 4, с. 220]. Поэтому при анализе соосаждения необходимо учитывать неоднородность распределения любого экстенсивного свойства фаз системы и возможность появления источников этого свойства в объеме фаз, на поверхности кристаллов и на стенках системы. При таком анализе раствор (нар) следует рассматривать как дисперсионную среду, а кристаллы — как дисперсную фазу, частицы которой связаны непрерывной функцией распределения по состояниям. Состояние каждого кристалла полностью определяют его пространственные координаты и импульсы, а также внутренние обобщенные координаты (т. е. масса всех компонентов, содержание электрической, магнитной, радиационной, гравитационной, механической и тепловой энергий и параметры их распределения но объему кристалла). Внутренние обобщенные координаты каждого кристалла зависят от внешних обобщенных его координат, т. е. от концентрации компонентов и энергий среды в непосредственной близости от данного кристалла. Внутренние и внешние обобщенные координаты связаны с обобщенными силами (химическим потенциалом, напряженностью электрического и магнитного поля, мощностью радиационного поля, силой тяготения, механическим напряжением и температурой) уравнениями состояния дочерней и материнской фаз. Изменение внутренних обобщенных координат опреде.ляется законами переноса массы и энергии в объеме кристаллов и условиями массо- и энергообмена материнской и дочерней фаз. Изменение внешних координат определяется уравнением движения суспензии и законами массо-и энергопереноса в ее объеме, отражающими связь между потоками массы или энергии и градиентами обобщенных движущих сил [5]. [c.48]

Большие термические градиенты в момент контакта насаживаемых частей могут создавать большие термические напряжения и связанные с ними пластические деформации, если напряжения превышают предел текучести материала. Охлаждение внутренних оболочек или вкладышей перед заключительной сборкой часто также вызывает затруднения. Допуски на размеры должны точно контролироваться, так как напряжения, возникающие при горячей насадке, непосредственно зависят от точности механической обработки. Для оченьг крупных сосудов этот тип конструкции может оказаться непрактичным из-за указанных причин, а также из-за сложности проблем, возникающих при соединении днищ или фланцев с двухслойным сосудом. [c.344]

Исследование эксплуатационных свойств изделий из фенопластов и изучение влияния режимов их переработки на свойства этих полимеров, проводимые в НИИПМ , являются продолжением работ довоенного периода Подтверждено влияние режимов переработки на свойства изделий . Установлена однозначная зависимость между электропроводностью и диэлектрическими потерями на стадии отверждения смол и содержанием влаги в материале, градиентом летучих и внутренним напряжением между электропроводностью и электрической прочностью Разработан новый метод и прибор для определения твердости пластмасс по глубине погружения шарика, измеряемой относительно верхнего уровня образца в котором на точность результатов измерения не влияет ни толщина образца (до 3 мм), ни шероховатость его поверхности. Для установления связи между физическими свойствами и строением полимерных соединений, рецептурными изменениями композиции и режимами изготовления материала разработан новый прибор — эластометр, который дает возможность проводить испытания, невыполнимые на существующих машинах Эластометр применен для исследования процесса ноликонденсации метилолполиамидных смол путем измерения структурно-механических показателей пленок. В результате измерений получены необходимые данные для управления процессом изготовления пленки с заданными свойствами. [c.293]

Стойкость к термическим напряжениям отличается от термостойкости (способности Тела выдерживать неоднородные напряжейия). Термические напряжения возникают, если расширению одной чйсти подложки препятствует соседний материал, который не расширяется. Это может возникать по ряду причин [73]. Примерами являются анизотропные поликристалЛЯ-ческие тела и такие двухфазные материалы, как стеклокерамики, глазурованные керамики или глазурованные металлы. При наличии температурных градиентов термические напряжения могут возникать и в однородных телах. Так, например, во время нагревания и охлаждения поверхность подложки быстрее реагирует на наведенные изменения, чем внутренняя часть, поэтому перпендикулярно поверхности возникает температурный градиент. Поперечные градиенты вызываются электрической нагрузкой тонкопленочных компонентов, покрывающих только часть подложки. Трудно подобрать количественные величины для оценки стойкости подложек к напряжениям. Качественно они, вероятно, связаны с термостойкостью и расположены в том же порядке, что и величины в табл. 5. Отказы, обусловленные одними лишь чрезмерными напряжениями, вероятно, очень редки. Растрескивание или выкрашивание краев подложек, скорее всего, обусловлено комбинацией факторов, включающих как механические и термические нагрузки, так и термические напряжения. [c.530]

Возникновение дефектов в структуре волокна вследствие неравновесного характера части процессов. Так, например, вязкоупругие свойства системы приводят при повышенных градиентах скорости деформации к возникновению высоких локальных напряжений и наруп1ению сплошности материала. Известно, что при относительно высоких скоростях деформации волокно становится матовым и обладает пониженной плотностью за счет возникновения внутренних трещш и пустот. Это отражается и на физико-механических свойствах готового волокна. [c.220]