Трение гистерезис

Механизмы внутреннего трения удобно разделить на две группы динамический гистерезис (линейная вязкоупругость) и статический гистерезис (связь между а и е нелинейная). В группу динамического гистерезиса входят все релаксационные и резонансные механизмы. Все они не зависят от амплитуды колебаний. Наоборот, все механизмы статического гистерезиса (дислокационный, деформационный, магнитоупругий и др.) почти не зависят от (О, но сильно зависят от амплитуды е. [c.200]

Усталостная характеристика износа резин, связанная с потерями на гистерезис, была впервые введена Крагельским [13.5], что особенно важно при трении резин по шероховатым поверхностям. Кроме износа, связанного с механическими свойствами поверхностей полимера и металла, им был рассмотрен износ, приводящий к механохимической деструкции контактирующих поверхностей. [c.380]

Статический гистерезис вызывается статическим трением по периметру капли, препятствующим ее растеканию. При натекании капли жидкости на смачиваемую поверхность краевой угол значительно больше, чем при оттекании. Разность краевых углов, лежащих в пределах между минимальным углом оттекания и максимальным углом натекания и будет статическим гистерезисом. [c.138]

Общим для адгезионных и гистерезисных процессов внешнего трения и износа является их вязкоупругая природа. Однако между ними имеется и отличие вязкоупругая природа адгезии, связанной с молекулярно-кинетическими процессами, проявляется на микроскопическом, а вязкоупругая природа гистерезиса — на макроскопическом уровнях. [c.362]

Косвенные определения критерия смачивания используются главным образом при изучении порошкообразных материалов. К их числу относятся измерение скорости пропитки порошка испытуемой жидкостью, изучение нестационарной фильтрации и др. При оценке критерия смачивания следует учитывать, что равновесное состояние капли или пузырька газа устанавливается не сразу. Задержка в наступлении равновесия связана с вытеснением молекул воздуха с поверхности и преодолением сил трения и других энергетических препятствий (кинетический гистерезис смачивания). [c.51]

Случайными называют погрешности, появляющиеся в ходе эксперимента незакономерно причины и величину этих погрешностей заранее предвидеть невозможно. Обнаруживаются они при повторных измерениях одной и той же величины, произведенных, одними и теми же приборами в одних и тех же условиях результаты измерений отличаются один от другого. Случайными являются главным образом погрешности отсчетов показаний приборов. Возможны также случайные погрешности приборов, обусловленные гистерезисом, трением в механизмах и другими причинами. [c.30]

Гистерезис в основном обусловлен трением подвижных частей клапана и частично рассеянием энергии на перекристаллизацию металла при деформациях пружины. [c.433]

В общем случае величины Р и М являются функциями соответственно перемещения Ля и угла фя. Наложив графики этих функций на внешние силовую или моментную характеристики, по точкам их пересечения можно определить зависимости к == = Ля ( ,), Фя = фя ( у), которые и будут статическими характеристиками нагруженного преобразователя. При слабом магнитном гистерезисе и незначительном сухом трении в подвижных частях рассмотренные выше характеристики допустимо считать однозначными, а статическую характеристику линейной. Вследствие магнитного гистерезиса или сухого трения статическая характеристика может иметь петлю, которая, однако, у реальных устройств очень мала. [c.368]

В реальном приводе могут возникать автоколебания, которые обычно недопустимы, так как они вызывают повреждения элементов привода и, кроме того, уменьшают точность управления объектом. Причины автоколебаний обнаруживаются при исследовании нелинейных моделей электрогидравлических приводов. Эти модели составляют с учетом одного или нескольких факторов, обусловливающих нелинейность уравнений. К таким факторам относятся гистерезис в магнитной системе электромеханического преобразователя, сухое трение в золотниковом распределителе, степенная зависимость расхода жидкости через распределитель от перепадов давлений на его окнах, сухое или смешанное трение [c.405]

Идеальная кривая псевдоожижения, изображенная на рис. 1.2, характерна лишь для гладких, сухих, одинакового размера шаров. Вид реальных кривых псевдоожижения показан на рис. 1.3. Всплеск АР (рис. 1.3, а) и гистерезис обусловлены силами сцепления между частицами слоя и трением частиц о стенки аппарата. [c.21]

Механическая энергия, затраченная на деформацию, частично возвращается при разгрузке образца благодаря обратимости деформации. Потеря возвращенной упругой энергии, по сравнению с затраченной механической, объясняется необратимым рассеянием ее в виде тепловой энергии вследствие процессов внутреннего трения в материале — гистерезисом. При повторных деформациях потери энергии уменьшаются и устанавливаются практически постоянными, поскольку структурные изменения, происходящие в резине при однозначных повторяющихся деформациях, стабилизируются. [c.131]

ХБК вводят в состав протекторных смесей на основе бутадиен-стирольного каучука [47], на основе регулярных бутадиенового и изопренового каучуков [48]. Применение ХБК в протекторных смесях вызвано низким гистерезисом и резким повышением сцепных свойств шин. Так, при введении ХБК в смесь на основе бутадиен-стирольного каучука с увеличением содержания ХБК от 20 до 60 масс, ч. коэффициент максимального трения возрастает на 25%. [c.191]

Для контроля ПКМ и керамики предложен метод нелинейной трансформации упругих колебаний на дефектах [429, докл. 185]. В дефектной зоне упругий гистерезис больше, в результате вводимые колебания искажаются и появляются высшие гармоники. Искажение колебаний происходит также в результате трения поверхностей дефекта, его схлопывания. Принимают колебания путем сканирования поверхности пьезопреобразователем с воздушным акустическим контактом. Возможен также вариант с использованием виброметра. Приведен пример, когда при возбуждении колебаний частотой 225 кГц дефектная область фиксировалась на второй гармонике - 450 кГц. Метод выгодно отличается тем, что позволяет выбирать только опасные дефекты, влияю-шие на эффект упругого гистерезиса. [c.511]

Равновесное значение угла смачивания устанавливается через определенный, иногда весьма продолжительный период времени (рис. II 1.22). Одной из причин замедленного установления равновесного угла смачивания является гистерезис. Различают кинетический и статический гистерезис смачивания. Наличие гистерезиса смачивания эквивалентно появлению дополнительной силы трения, действующей по контуру и тормозящей продвижение [c.108]

Однако если представить частицы в виде определенным образом упакованных шаров либо цилиндров (рис. 2.7.1.3, а) и пренебречь силами веса и трения частиц о стенки сосуда, то адекватная принятой модели теоретическая кривая гистерезиса напряжений [10] примет вид согласно рис. 2.7.1.3, б. Ситуации до точки А и после точки В на теоретической кривой соответствуют мобилизованным силам трения между частицами, т. е. если до точки А мобилизованные силы трения препятствовали передаче напряжений на стенки сосуда, то после прохождения точки В они препятствуют передаче напряжений на поршень. Связь напряжений в этих фазах можно представить в виде [c.139]

Резина великолепно растягивается и сжимается в линейном направлении, но очень плохо или почти совсем не поддается объемному сжатию, что также является важной особенностью резины как конструкционного материала. Резина способна выдерживать без разрушения миллионы циклов многократных деформаций растяжения, сжатия, сдвига. Однако при этом часть механической энергии, расходуемой на деформацию резины, теряется на внутри- и межмолекулярное трение в каучуке и на трение между макромолекулами каучука и частицами наполнителей (стр. 499 сл.). Энергия, затрачиваемая на трение, преобразуется в тепло. Потери энергии на внутреннее трение называют гистерезисными потерями (явление механического гистерезиса). [c.477]

С повышением температуры образца каучук расширяется. Поэтому молекулярные взаимодействия значительно ослабляются (стр. 13). Это в свою очередь приводит к ослаблению трения между цепями во всех точках их соприкосновения, а следовательно, и к уменьшению потери энергии вследствие гистерезиса (стр. 421). Этот эффект аналогичен понижению вязкости жидкости, происходящему при повышении температуры (стр. 29). [c.408]

При более высоких температурах каучук расширяется, ме к-молекулярные притяжения понижаются, потеря энергии вследствие трения при скольжении становится меньше и отскок увеличивается. При 100° С потеря, обусловленная гистерезисом, оказывается небольшой. [c.420]

Расход электроэнергии, а следовательно, и стоимость обеззараживания воды ультразвуком могут быть снижены при использовании в качестве источников тока высокой частоты машинных многополюсных генераторов. На рис. 261 показано ультразвуковое устройство И. Л. Ковальского для обеззараживания воды [215]. В емкости 10 с выпускными и впускными электромагнитными клапанами 8, 9 п 11 установлен излучатель 2, выполненный из феррита в виде трубки со сферическим концентратором 7. Для охлаждения излучателя служит камера 1. Изолированные провода <3 и 5 от обмоток возбуждения и подмагничивания излучателя выводятся наружу для присоединения к генератору ультразвуковых колебаний. Излучатель прикреплен к крышке 6 через упругий элемент 4. Обрабатываемая жидкость, пропускаемая непрерывным потоком через емкость, подвергается озвучиванию погруженным в жидкость концентратором. Описанное устройство позволяет повысить эффективность обработки воды и свести к минимум у потери на вихревые токи, гистерезис и внутреннее трение. [c.360]

Гистерезис при двойниковании полностью обусловлен наличием силы торможения, имеющей характер силы сухого трения, поэтому экспериментальное наблюдение гистерезисной петли является очень надежным подтверждением существования подобного типа силы. Такое замечание мы вынуждены сделать в связи с тем, что некоторые исследователи (см., [c.94]

В некоторых случаях, когда качество регулирования зависит от точности работы регулирующего органа, в модель должны вводиться уравнения, описывающие более тонкие эффекты, например трение, гистерезис в исполнительном мёханизме и т. д. [c.256]

Причина подобного гистерезиса напряжений в сыпучей среде заключается в наличии сил трения между частицами. Именно по этой причине может возникнуть неопределеиность в решении задачи в рамках ее традиционной постановки. В рассмотренном примере Ох = onst в пределах изменения Ог от az(A) до аг В). И мы не сможем определить точное значение Oz при известном Ох, не зная предыстории формирования сыпучей среды. В рамках известной теории можно определить только предельные значения Сг. [c.11]

В случае гладкой поверхности появление волн отделения приводит к износу полимера посредством скатывания его поверхностного слоя, тогда как в случае шероховатой поверхности имеет место преимущественно абразивный износ [13.5]. В случае гистере-зисного механизма внешнего трения (т. е. при наличии механических потерь) при деформации шероховатостей наблюдается усталостный износ полимеров. Следует отметить, что последний вид износа не является интенсивным как абразивный и изделие из полимера сохраняет работоспособность в течение длительного времени. Абразивный износ является весьма интенсивным, и полимер быстро теряет свою работоспособность. Когда полимер перемещается по грубой шероховатой поверхности, то адгезия и гистерезис приводят соответственно к абразивному и усталостному износу. Для эластомеров с повышенными твердостью и сопротивлением раздиру волны отделения и износ посредством скатывания не имеют места. На температурных и временных зависимостях максимумы силы трения соответствуют минимумам износа (или истирания) полимеров. [c.362]

При назначении класса точности учитывают величину порога чувствительности и вариации показаний. Порогом чувствительности называют наименьшее изменение значения измеряемой величины, способное вызвать изменение показаний прибора, заметное при визуальном наблюдении. Наличие порога обусловлено обычно трением в механизме прибора. Величина порога х должна быть мала по сравнению с основной допустимой погрешностью (обычно X 0,2Дп1ах)- Вариацией называют наибольшую возможную разность между повторными, снятыми через определенные промежутки времени, показаниями прибора при одном и том же значении измеряемой величины. Вариация обычно является следствием трения в механизме прибора, наличия зазоров в кинематических парах, упругого последействия и гистерезиса элементов прибора. Величина вариации г] не должна превышать половину от величины основной допустимой погрешности (Т] <4 0,5Дп,ах)- [c.37]

При выборе эффективной площади F управляющей камеры сравнивающего механизма, непосредственно юздействующего на золотник распределителя (см. рис. 3.20, а), необходимо иметь в виду следующее. Во-первых, для снижения гистерезиса статической характеристики управляющего устройства минимальная сила давления рабочей среды должна по крайней мере в 10 раз превышать силу трения на золотнике. Во-вторых, чтобы устранить заклинивание золотника, максимальная действующая сила должна примерно в 50 раз превышать величину Ид, чтобы срезать частицы в жидкости острыми кромками золотника. Перечисленные условия аналитически выражаются так [c.226]

В случаях, когда можно пренебречь инерционными силами, упругие деформации протекают со скоростью приложения напряжения, однако у реальных тел имеьрт место более или менее значительные отклонения. Запоздалое развитие упругой деформации — упругое последействие, так же как и другие несовершенства упругости — гистерезис, внутреннее трение, разупрочнение при знакопеременных нагрузках, обусловлены неоднородностью и дефектами строения тела. Особенное значение упругие несовершенства имеют для струк- [c.240]

Резины — это сшитые полимеры с гибкими цепями, имеющие температуру стеклования ниже 273 С. Поперечные химические связи (узлы сетки) не позволяют цепям при деформации скользить относительно друг друга. Поэтому необратимые (вязкие) деформации у резины практически не возникают. При деформации такой полимерной сетки возникают высокоупругие напряжения, которые обычно называют высокоэластическими. Кроме того, возникают и напряжения, вызываемые силами внутреннего трения. В связи с этим прн деформациях на диаграмме растяжение — сокращение возникает петля гистерезиса. Однако, если деформацию проводить медленно, то петля гистерезиса уменьшается, и при очень медленных процессах деформации (в пределе при равновесной деформации) она практически исчезает, и резина ведет себя как упругое тело. Именно для этого режима деформации применимы соотношения термодинамики. [c.141]

Реальный процесс деформации резины всегда протекает с конечной скоростью и потому герлюдинамическн необратим. В результате внутреннего трения в каждом цикле деформации некоторая часть работы переходит в тепло (явление гистерезиса). Работа внешней силы может быть представлена в виде суммы двух состав-ляюь лих работы, идуилен на преодоление упругих сил, и работы, идущей на преодоление сил внутреннего трения. Первая не сопровождается механическими потерями и не приводит к теплообразованию. Вторая полностью переходит в тепло. Прн многократных деформациях резины теплообразование за счет гистерезиса приводит к значительному разогреву материала. Чем больше тепла выделяется в единицу времени и чем меньшее его количество поступает в окружающую среду путем теплопроводности и излучения, тем больше разогрев резины. Повышение температуры при многократных деформациях резко снижает усталостную прочность. [c.216]

При низких температурах, в области высоких частот, когда, по данным Ферри и Крауса [92, 93], значительное влияние на потери оказывают свободные концы и захлесты цепей каучука, полисульфидные связи обеспечивают меньший гистерезис [109]. Считают, что соединение цепей подвижной серной связью должно оказывать меньшее вязкостное сопротивление и рассеивать меньше энергии. Преимущества по эл астичности вулканизатов с полисульфидными связями отмечены также в работе [106]. Однако приведенные Лыкиным [69] и Тарасовой [ПО] результаты по раздельному определению упруго-гистерезисных характеристик К я Е) показывают, что при равных значениях динамического модуля вулканизаты с полисульфидными связями имеют более высокое внутреннее трение. Отмеченное противоречие может быть объяснено различными деформационными условиями при определении эластичности по отскоку и динамических характеристик на маятниковом приборе. [c.104]

Лит. Химушин Ф. Ф. Нержавеющие стали. М., 1967 Материалы в машиностроении. Справочник, т. 3. М., 1968 Бабаков А. А., Придан-ц е в М. В. Коррозионностойкие стали и сплавы. М., 1071. Ф. Ф. Химушип. НЕУПРУГОСТЬ — отклонение поведения материала от поведения совершенно упругого тела. Характеризуется запаздыванием упругой деформации относительно напряжения, что графически (при нагрузке-разгрузке) изображается петлей гистерезиса вместо прямой (у упругого тела). Обычно Н. связывают с физ. процессами (в твердых телах), нри исследовании которых величина внутреннего трения не зависит от амплитуды напряжения. К таким процессам относятся релаксация напряжений по границам зерен, диффузия между зернами поликристалла, упорядочение, вызванное напряжениями, термоупругие эффекты и др. Гистерезис, обусловлепны 1 Н., проявляется при весьма малых напряжениях, зависит от скорости изменения нагрузки и не зависит от амплитуды напряжения. Если напряжения, возпикающпе в исследуемом материале, изменяются достаточно медленно, площадь петли гистерезиса равна нулю. Функциональная связь деформации и напряжения в этом случае описывается [c.56]

Единственную возможность удлинения каучука в более или менее значительных пределах создает скольжение длинных молекул относительно друг друга. Но поскольку во всех точках соприкосновения молекулы связаны друг с другом ван-дер-ваальсовыми силами, то должно быть межмолекулярное трение, для преодоления которого необходимо приложить какую-то внешнюю силу. Вся работа, произведенная такими силами, рассеивается, преврашаясь в тепло, и поэтому она не может быть возвращена как механическая энергия. Эта затраченная работа составляет зффект гистерезиса, всегда наблюдаемого при деформации каучука. [c.408]

При нормальных и более высоких температурах, хотя трение, обязанное межмолекулярным силам притяжения и другим сопротивлениям деформации, достаточно, чтобы вызвать значительное рассеяние механической энергии вследствие гистерезиса, оно недостаточно, чтобы сильно влиять на деформацию вследствие приложения данной внешней силы. Хотя в сколыкении и имеется отставание, но равновесие в деформации в конце концов устанавливается. Поскольку температура оказывает малое влияние па восстанавливающие силы, можно сказать, что модуль Юнга относительно независим от температуры в этой области температур. [c.420]

Интересно, что если к какому-либо образцу мягкого каучука приложить растягиваюп1ую силу — небольшую, сравнительно с максимальной для данного каучука (например, от 10 до 15% разрывной силы), то степень гистерезиса (стр. 403) оказывается совершенно нечувствительной к скорости, с которой прилагается сила, если только эта скорость приложения и снятия нагрузки не чрезмерна. Так, кусок чистого каучука из запаса на вальцах, 60 мин. находившийся под действием нагрузки в 20 кг(см , показал при ) истерезисе потерю 25% произведенной работы между тем в случае дубликатного образца, находившегося под действием нагруз-шт в течение только 1 мин., увеличение потери не выходило 1ГЗ продолов ошибки опыта и, во всяком случае, не превышало 10%. Таким образом, гистерезис не является следствием преобладания эффекта вязкого течения . Рассеяние энергии, очевидно, аналогично трению прп сколья ении и, вероятно, обязано сколь- ,1 ению цепеобразных молекул относительно друг друга. Следует отметить различие в механизме мея ду таким трением й вязким трением в текущей яшдкости (стр. 30). С другой стороны, если в описанном опыте начать ослаблять нагрузку и таким образом понижать натяжение (причем скорость прилон ения и снятия нагрузки одинакова), то в течение значительного промежутка времени после того как началось уменьшение нагрузки, ранее достигнутое удли- [c.421]

С увеличением температуры коэффициент трения многих полимеров проходит через максимум, что, по-видимому, связано с несколько различной температурной зависимостью их пределов упругости и сдвига [7]. Поскольку полимеры — обычно довольно мягкие материалы, можно предполагать, что их фрикционные свойства в значительной мере обусловливаются образованием пропаханных борозд или других макроскопических дефектов. Боуэрс и Зисман [26] отрицают важность подобного эффекта, а Боуден и Тэйбор [1] считают, что при трении пластиков важную роль играют потери энергии, обусловленные гистерезисом упругости. Вклад эффекта упругости можно оценить по силе трения при качении по плоской поверхности шара, находящегося под заданной нагрузкой. [c.349]

Проведенный нами анализ гистерезиса основан на рассмотрении механически завновесной длины двойника, соответствующей некоторому мгновенному состоянию при квазистатическом процессе. Мы убедились, что однол и тому же макроскопически определенному состоянию (заданному нагру зкой Р и, например, температурой кристалла) отвечают по крайней мере два предельных значения длины двойника (при бесконечно медленной нах рузке, когда сила трения s(x) = -Sq, и при бесконечно медленной разгрузке, когда s x) = So). [c.77]

Позднее в [206] изучался гистерезис на заклинившихся двойника в висмуте. Отсутствие точных теоретических соотношений, описывающих ситуаций , заставило авторов пользоваться другим подходом - приблизителыю оценивать силу трения по площади петли гистерезис .. [c.96]

Возможность выявить роль пайерлсовского механизма торможения для двойникующих дисг№кадий возникает при использовании экспериментальных данных о температурной зависимости 5о [207, 208]. Эта зависимость определялась путем измерения гистерезиса длины двойника в широком интервале температур (рис. 4.6). В конце каждой серии низкотемпературных измерений снималась петля при комнатной температуре. Как показывает рис. 4.6, эта петля - 2 - З - 4 ) почти совпадает с исходной 1 2 - 3 - 4). Это говорит о том, что изменения размеров петли действительно обусловлены температурной зависимостью силы трения, а не какими-либо необратимы 1 изменениями в кристалле (упрочнением, [c.98]

Позднее Кейг и Гилман [204] также наблюдали дефекты, возникающие при упругом двойниковании кальцита, и пришли к выводу, что они являются причиной гистерезиса. В достаточно совершенных кристаллах кальцита, как это было показано выше, гистерезис длины упругого двойника в основном обусловлен решеточной силой трения дислокаций. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология