Деформация поверхности

Механический износ. Износ элементов машин (аппаратов) происходит под воздействием механических, тепловых и химических факторов. Механический износ проявляется в пластической деформации поверхности, изменении свойств материала в поверхностном слое детали и т. д. Большое влияние на такой износ оказывают силы трения, возникающ,ие при взаимном перемещении сопряженных деталей. Вид износа, обусловленный силами трения, считается основным. [c.33]

Аналогичным образом решают те же задачи с применением оптически чувствительных покрытий. При достаточной адгезии покрытия (эпоксидные смолы, полиуретановые резины) к поверхности детали деформация поверхности, вызванная воздействием внешней нагрузки, полностью передается покрытию, что обусловливает двойное преломление лучей в покрытии. В отличие от предыдущего случая оптически чувствительные покрытия можно применять для изучения распределения напряжений непосредственно на натурных объектах. [c.22]

Изменение пористости обусловлено как изменением внутрипорового давления р, так и изменением эффективного напряжения Оэф т = т(р, Оэф). При падении давления уменьшаются усилия, сжимающие каждое из зерен породы, поэтому увеличивается объем зерен и уменьшается объем пор. Увеличение Оэф приводит к тому, что зерна породы испытывают дополнительную деформацию - поверхность контактов между зернами увеличивается, происходит уплотнение упаковки зерен (схематично этот процесс показан на рис. 2.6), возможна также перегруппировка зерен, разрушение цементирующего вещества и самих зерен, дробление зерен и т.д. [c.52]

При качении детали по призмам возникают контактные напряжения и деформация поверхностей, носящая упругий характер. Эпюра контактных напряжений на площадке касания имеет форму эллипса (рис. 4.19). Решение уравнений теории контактных деформаций приводит к следующим формулам. [c.122]

При деформации поверхности растворов поверхностно-активных веществ происходит перераспределение концентрации в адсорбционном слое, и поверхностное натяжение оказывается уже не одинаковым по всей поверхности. Локальные повышения и уменьшения поверхностной концентрации определяются подвижностью тех же молекул в объеме (диффузия в объеме), скоростью, с которой они переходят из объема на поверхность и обратно, и энергией взаимодействия молекул в адсорбционном слое. Эти эффекты, которые теория Рэлея не принимает в расчет, подробно проанализированы в книге Физико-химическая гидродинамика [7 ]. [c.122]

Рис. У1-25. Схема деформации поверхности раздела между промывной жидкостью и фильтратом при промывке осадка

Таким образом, смолы с повышением концентрации их в растворе, с одной стороны, замедляют рост кристаллов, а с другой,— способствуют деформации поверхности кристаллов и возникновению на них новых центров кристаллизации, причем степень проявления той или другой тенденции зависит от природы смол и обусловливает форму и размер кристаллов. При кристаллизации твердых углеводородов в присутствии смол происходит округление усеченных острых углов ромбических кристаллов, которое увеличивается с увеличением содержания смол в растворе (рис. 42). Смолы, не растворимые в феноле, добавленные после кристаллизации парафинов, остаются в растворе и не влияют на форму и размер кристаллов. Смолы, растворимые в феноле и добавленные после кристаллизации парафина, способствуют агломерации предварительно выделившихся кристаллов. [c.135]

Капля, помещенная в электрическое поле напряженностью Е, поляризуется и деформируется, принимая форму эллипсоида, большая ось которого параллельна направлению электрического поля. Степень деформации, которая определяется отношением полуосей эллипсоида, зависит от напряженности поля Е. Существует некоторое значение Е р, при котором деформация капли может привести к ее разрыву. Условие равновесия для капли реализуется при равенстве суммы внешних сил, действующих на единицу ее поверхности, силе межфазного поверхностного натяжения. Поскольку электрическое поле в окрестности поверхности капли неоднородно, условие равновесия характеризует локальное равновесие, а не равновесие всей капли. В работе [92] это условие равновесия рассмотрено для полюсов и для экватора капли в связи с тем, что именно в этих точках деформации поверхности максимальны. Показано, что устойчивость капли зависит от безразмерного параметра х=Е (Я/а) значение которого в момент потери устойчивости равно 1,625. [c.79]

Можно предложить следующую интерпретацию стохастической составляющей. Известно, что изменение свойств сырья (например, увеличение или уменьшение плотности, т. е. содержания в сырье фракций <350 °С и смол) приводят как изменению величины отбора целевого продукта, так и к деформации поверхности отклика. Это обстоятельство учтено в модели составляющими U02 и 04. Одновременно изменение состава сырья влияет на скорость дезактивации катализатора. Это явление учитывают, вводя в модель члены, описывающие линейный дрейф выходной величины во времени и в пространстве управлений (пиО) и деформацию во времени поверхности отклика пиЩ). [c.106]

Сила нормального давления приводит к деформации поверхностей в местах локальных контактов, при трении скольжения происходит разрушение (отрыв при сдвиге и деформация) этих контактов. Поэтому сила трения зависит не только от механических свойств выступов поверхности, но и от молекулярных сил прилипания. В результате, по Крагельскому, трение имеет двойственную молекулярно-механическую природу. Оно обусловлено механическими потерями при деформации поверхностных выступов (механическая составляющая) и потерями на преодоление межмолекулярных связей (адгезионная составляющая). При этом, по Дерягину, молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением трущихся пар (адгезией) и взаимным внедрением элементов сжатия поверхностей. Следовательно, вопрос о сближении поверхностей и фактической площади их касания является весьма важным при рассмотрении трения и износа. [c.355]

Г де 5 — контактирующая с раствором площадь электрода дг д 1п з)ф — изменение плотности заряда при деформации поверхности в условиях постоянного потенциала. Для таких электро- — 45 5 дов, как свинец, висмут, таллий и кадмий, эта производная, по-видимому, дает очень небольшой вклад в регистрируемую величину ду д( . [c.55]

Различие составов объема фаз и поверхностных слоев в многокомпонентных системах приводит к тому, что при деформации поверхности происходит перераспределение компонентов между объемом и поверхностными слоями фаз. Поэтому увеличение поверхности раздела фаз. связано не только с совершением механической работы а, но и хи- [c.46]

ИЗУЧЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ [c.121]

Исследования ученых Таллинского политехнического института позволили установить, что каждый удар абразивной частицы вызывает микроскопическую упругопластическую деформацию поверхности [77. При скоростях частиц более 100 м/с начинают играть заметную роль вязкие свойства металла. При малых и средних углах удара частиц происходит отделение микроскопических стружек. При больших углах падения частиц первоначально не проис- [c.7]

Изменения в поверхностных слоях металлов, происходящие в результате взаимодействия с зернами абразива, выражаются в изменении напряженного состояния и степени пластической деформации поверхностей трения [73]. Перекатывающиеся с проскальзыванием по поверхности металла зерна абразива подвергают ее циклическому нагружению. Нагрузка от действия даже единичных зерен воспринимается поверхностными слоями и передается глубинным слоям, увеличивая напряженное состояние слоев металла, лежащих под поверхностью трения. [c.14]

При наколе плоскости спайности (010) монокристалла индентором происходила пластическая деформация поверхности, что было подтверждено электронномикроскопическим исследованием реплик, снятых с поверхности кристалла. Следов микротрещин и трещин разрушения на поверхности не было. [c.126]

Если изотермическая поверхность кристаллизации совпадает с равновесной границей раздела фаз, силы поверхностного натяжения удерживают поднятый столб расплава и на фронте кристаллизации не возникает дополнительных напряжений. В противном случае (например, при вогнутой к расплаву изотерме кристаллизации) жидкий столбик стремится оторваться от кристалла и поддержание его будет непременно связано с деформацией поверхности кристаллизации. [c.101]

При взаимодействии растворителя с чистым индивидуальным веществом процесс растворения обычно происходит на наружной поверхности частиц. Действительно, если структура растворяющегося вещества однородна, а его поверхность взаимодействия с растворителем равнодоступна, то скорость растворения на всех участках поверхности одинакова. В случаях неоднородной структуры растворяющегося вещества процесс растворения может привести к значительной деформации поверхности растворения (рис. 2.1). [c.81]

Для кристаллов инертных газов, например, расчет поверхностной энергии приводит к такой оценке деформации поверхности увеличение первого межплоскостного расстояния достигает 3,5 %, для пятого слоя — только 0,04 % [26, 39]. [c.19]

Первый параметр, число Струхаля, является мерой нестационарности процесса. При 81 1 или X Ь/и первыми слагаемыми в левой части (5.107) — (5.109) можно пренебречь. При этом течение можно рассматривать как стационарное. В связи с этим следует заметить, что существуют задачи, в которых нестационарность может существовать па границе, например в задачах с изменяющейся со временем межфазной поверхностью (деформация поверхности капель, пузырьков, волны на поверхности жидкости и т. п.). В этом случае течение в толще потока можно считать стационарным, а в тонком слое возле поверхности — нестационарным. Такая постановка задачи называется квазистационарной. [c.72]

Рассматривая движение малых капель и окружающей их жидкости в рамках стоксового приближения, видим, что оно не приводит к большой деформации поверхности капель, а значит, и к их дроблению. Дроблению капли предшествует значительная деформация ее поверхности, что возможно, если в слоях жидкостей, прилегающих с обеих сторон поверхности капли, имеются значительные градиенты скорости и давления, способные преодолеть поверхностное натяжение межфазной поверхности. Поэтому для описания деформации капли необходимо учитывать совместное влияние инерционных и вязких эффектов и сил поверхностного натяжения. Исчерпывающий обзор, посвященный вопросам деформации и дробления капель в вязкой жидкости при малых числах Рейнольдса, содержится в работе [80]. Некоторые данные по дроблению капель при больших числах Рейнольдса содержатся в [81]. [c.274]

Дроблению капли предшествует значительная деформация поверхности капли. Эта деформация вызывается воздействием на поверхность напряжений со стороны внешнего и внутреннего течений, для чего нужны значительные градиенты скоростей и динамических напоров. В ламинарном потоке градиенты скорости возникают при течении возле стенок, поэтому основное дробление капель наблюдается в пристеночной области, где течение носит сдвиговый характер. В турбулентном потоке градиенты скорости возникают в окрестности капель при обтекании их мелкомасштабными пульсациями. Поэтому размер капель, которые могут дробиться в турбулентном потоке, меньше, чем в ламинарном потоке. В дальнейшем для простоты будем считать, что критический размер капель [см. формулу (14.14)] разделяет капли на дробящиеся iR > i ) и не дробящиеся iR[c.387]

Даже имея достаточно полный перечень физэффектов и их сочетаний, невозможно сразу ответить на этот вопрос. Перед нами не задача, а ситуация, которая переводится во множество задач, имеющих разные ответы. Ошибка на этом — начальном — этапе решения может привести в тупик никакие эффекты или сочетания эффектов" не дадут удовлетворительного решения. Ошибкой, например, был бы перевод исходной ситуации в задачу о повышении прочности напрессованного слоя. Аналогичную ошибку мы рассмотрели при разборе задачи 4.7, когда локальная изобретательская задача на повышение срока действия оборудования подменялась глобальной исследовательской задачей бо н>бы с коррозией металлов. Имеющаяся схема наплавки должна быть сохранена или упрощена, но вредный фактор (деформация поверхности ролика) необходимо исключить — такова в данном случае формула перехода от ситуации к мини-задаче. Это лишь первый шаг на долгом пути к ответу. Нужно проанализировать задачу, выявить физическое противоречие, сформулировать ИКР- [c.161]

На рис. 3 приведены графики изменения величины упругих деформаций поверхностей трения четырех различных пар от удельного давления. Деформацию замеряли индуктивным датчиком БВ-6009 и счетным устройством БВ-6070М с точностью до 0,02 мкм. Контактирующие поверхности оснований, изготовленные из сталей Х18Н10Т, 4X13 и силицированного графита марки СГ-П, и образцов из антифрикционного графита марок АГ-1500-С05, 2П-1000 и СГ-П притирали до чистоты поверхности V 10. В центре оснований имеется отверстие для выхода корундовой иглы индуктивного датчика. Величину упругих деформаций замеряли при увеличении и снижении нагрузок. [c.155]

В этих целях Платиканов, Недялков и Настева [6] исследовали воздушный пузырек, всплывший на поверхность раствора и образовавший там выпуклую ньютоновскую пленку. Пузырек одновременно наблюдался и фотографировался двумя микроскопами — верхним, сфокусированным на периметр ньютоновской пленки, и нижним, сфокусированным на диаметр погруженной части пузырька. По этим фотографиям определялись соответственно радиус пленки г, радиус пузырька i и по формуле г = R sin 26 угол контакта пленки с объемной жидкостью, который при незначительной (для малых пузырьков) гравитационной деформации поверхности пузырька и поверхности объемной жидкости совпадает с центральным углом пленки. [c.259]

Для количественного описания турбулентного движения одного масштаба турбулентности недостаточно, так как этот параметр сам по себе ничего не говорит об интенсивности движения. Поэтому силу или интенсивность турбулентных пульсаций следует оце м-вать среднеквадратичной величиной пулсационной скорости Кй ". Именно эта величина характеризует силу соударения сталкивающихся глобул, приводящую к деформации поверхности, слиянию и дроблению. [c.44]

Характер разрушения образцов существенно зависит от природы контактирующей детали (рис. 77). Ширина зоны фреттинг-пораженин L определяется жесткостью системы вал - втулка, амплитудой деформации и примерно соответствует зоне распространения максимальных переменных контактных напряжений. С понижением жесткости системы, уменьшением натяга и увеличением амплитуды циклических напряжений ширина зоны, подвергнутой фреттинг-коррозии, увеличивается. При испытании образцов с жесткими металлическими накладками под ними у торца, вследствие взаимного микроперемещения и высоких контактных давлений, протекают процессы микропластических деформаций, поверхность контактирующих металлов активируется и взаимодействует с окружающей средой, в частности, с кислородом. При этом образуются продукты фреттинг-коррозии, представляющие собой оксиды металла, а в отдельных случаях — тонкодисперсный металлический порошок. [c.146]

Опыты проводили с двумя типами нагревателей, представленных па рнс. 69, а. При изменении скоростей подъе.ма затравки от 1,0 до 2,0 мм мин наблюдалась непрерывная деформация поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Причем во всем диапазоне изменения скоростей фронт кристаллизации имел выпуклую форму. Однако величина прогиба заметно уменьшалась с увеличением скорости подъема. При скорости 1,0 мм мин она составляла 2,5 мм при диаметре кристалла 23,0—24,0 мм. По мере увеличения скорости до 2,0 мм мин прогиб становился меньше и при 2,0 мм мин составлял доли миллиметра, т. е. практически фронт кристаллизации приближался к плоскому. Дальнейшее увеличение скорости подъема кристалла от 2,2 до 4,2 мм мин сопровождалось изменением знака кривизны поверхности раздела, фронт кристаллизации имел вогнутую форму. При максимальной скорости подъема 4,2 мм мин стрела прогиба составляла 2,0 мм. Качественно аналогичные зако Юмер-ноети получены при исследованиях донного нагревателя (рис. 69, в). При выранщвании кристаллов этого же диаметра и одинаковых скоростях подъема затравки форма фронта кристаллизации изменялась в том же направлении, что и в первых опытах. Однако эти изменения в количественном отношении имели существенную разницу. Так, при скорости роста 1,0 мм мин стрела прогиба выпуклого фронта кристаллизации не превышала значений 1,70 мм, а нрн 11 = 1,6 мм мин составляла 0,80 мм.. Практически I диапазоне изменения скоростей от ,(> до 2,2 мм мпн наблюдался илоскнн фронт кристаллизации, [c.216]

Причина этого неуспеха, нам кажется, кроется в том, что ось симметрии двойных капелек на фотографиях не была параллельна плоскости фотографии, как предполагается при расчетах. Такая дезориентация свободно плавающих двойных капелек по отношению к расчетной ориентации должна привести к кажущейся деформации поверхности контакта между капельками и к ошибочным значениям адв. Вычисленные значения х, кроме того, определены неверно из-за ошибочно определенных кривизны поверхностей и радиуса контакта, а также и углов у его периметра. Если бы авторы этой работы отдельно измерили (Гдв и выбрали бы из всех фотографий двойных капель те, кривизна поверхности АВ которых соответствовала бы измеренным значениям огдв, то ошибки от дезориентации капелек были бы, вероятно, исключены. [c.292]

По-видимому, такая расплавленная поверхность льда — предельный результат освобождения поверхности от неравновесных напряжений возникновением дислокаций и вакансий. Бертон и Кабрера ввели понятие температуры, характеризующей такую подвижность (Т ) [401. При температуре выше этой поверхностные атомы могут смещаться на грань кристалла приближенно равна половине объемной температуры плавления, так что для льда подобная деформация поверхности с созданием ступенек молекулярного размера значима уже с —140 °С. [c.19]

Теория статического равновесия капли в электрическом поле (электрогидростатика) развита в работах [56 — 62] для идеальных сред — диэлектриков и проводников. Однако реальные жидкости представляют собой жидкости с конечной проводимостью и диэлектрики с конечной диэлектрической проницаемостью. Исключение составляют сверхпроводящие жидкости при очень низких температурах, например жидкий гелий. Учет конечной проводимости значительно осложняет задачу как математически, так и физически, поскольку возможные формы капли отличны от форм идеально проводящих капель. Так, капля может принять форму вытянутого вдоль направления электрического поля эллипсоида, вытянутого вдоль направления, перпендикулярного электрическому полю эллипсоида, а также сферическую форму, что наблюдалось в экспериментах [63]. Теоретическое объяснение этим феноменам дано в работе [64]. Показано, что у капли конечной проводимости электрический заряд аккумулируется в поверхностном слое капли, порождая неоднородное поверхностное тангенциальное электрическое напряжение. Это напряжение индуцирует в жидкости касательные гидродинамические напряжения, влияющие на деформацию капли. Величины напряжений зависят от свойств жидкостей и от напряженности внешнего электрического поля. Поэтому в зависимости от соотношения между электрическими и гидродинамическими поверхностными напряжениями капля может принимать одну из перечисленных выше форм. Решение задачи с учетом внутренней циркуляции жидкости проведено в [64] в предположении малой деформации поверхности капель и медленного стоксова течения, что позволило получить приближенное асимптотическое решение. [c.271]

Рассмотрим сближение вплоть до столкновения двух сферических проводящих капель разного радиуса, взвешенных в диэлектрической жидкости, в присутствии однородного внешнего электрического поля напряженности Е . Предположение о том, что капли сохраняют сферическую форму вплоть до контакта, не совсем корректно, поскольку, как уже было ранее отмечено, при малых зазорах между сближающимися каплями электрические и падродинамические силы неограниченно возрастают, что может привести к значительной деформации поверхностей капель и содействовать их разрьшу. Однако, если капли малы, напряженность внешнего электрического поля не превосходит и поверхности капель заторможены бронирующими оболочками, то капли можно считать малодеформируемыми. Сказанное позволяет также считать, что капли движутся, как твердые частицы. [c.317]

Для выражения динамического межфазного натяжения при гра-ннч/тых условиях 8 исходят из предпололчения Буссинеска, что натя-ж 1пс зависит от скорости деформации поверхности раздела фаз [c.217]

Наиболее интересная сторона поведения деформируемой поверхности заключается в появлении у нее динамической упругости. Пусть поверхность раствора ПАВ площадью 2А перегорожена барьером (рис. 3.26), разделяющим ее на две равные части А1 и А2, т. е. площадь каждой равна А. Пусть при быстром смещении барьера площадь первой половины увеличилась на величину с1А, а площадь второй уменьшилась на ту же величину. Если допустить, что поверхностная диффузия происходит очень быстро, а обмен поверхности с раствором очень медленно по сравнению со скоростью перемещения барьера, то количество вещества на обеих частях поверхности останется неизменным. Оно равномерно перераспределится на новые величины поверхности, понизив адсорбцию на первой части поверхности и увеличив на второй на одну и ту же величину Г. Легко доказать, что при этом Г = -ГсЬ[, где с у = с1А IА — величина деформации поверхности. Соответственно, натяжение первой части поверхности возрастет, а второй снизится на с/а = (ёа / с1Г)с Г. В итоге возникает сила, равная разности натяжений двух частей поверхности, т. е. 2с1а, которая будет действовать на барьер, возвращая его в исходное положение. [c.586]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология