Вязкость и рассеяние энергии

Выявилось принципиальное влияние свойств основной цепи на удельную ударную вязкость. Цепь не столь сильно влияет на удельную ударную вязкость через величину напряжения j b, которую она может выдержать до момента своего разрыва или распутывания, как через энергию, рассеиваемую до достижения данного значения г 5ь. Нагружение цепей при сдвиге вызывает их смещение относительно друг друга. Поэтому максимум рассеяния энергии достигается в случае, если межмолекулярные напряжения сдвига недостаточно велики, чтобы вызвать разрыв цепи (см. выражение (5.41)), и если цепи распутываются с трудом, так что возникает проскальзывание в больших областях объема материала (рис. 8.28). [c.277]

Общая форма зависимости и г), представленная на рис. 40, а, наблюдается для молекул разного типа (правда, в большинстве случаев требуется еще учитывать зависимость потенциала и от угловых координат). Точное определение функции и (г) для данной пары молекул, однако, — задача чрезвычайной трудности. Экспериментальными источниками информации о количественных характеристиках межмолекулярных взаимодействий служат измерения различных свойств (зависимость р — V — Т для газов, вязкость газов, энергия кристаллической решетки, рассеяние рентгеновских лучей, нейтронов и молекуляр- [c.271]

Выше уже указывалось, что при рассмотрении упругих характеристик твердого тела предполагается, что напряжение I (т) в момент времени т определяется деформацией ст (т) в тот же момент времени, а следовательно, делается предположение о квазистатическом характере упругого деформирования, т. е. (т) = 00 (т), где Ео — статический модуль упругости (для данного типа деформации) идеально упругого тела. Тем самым считается, что при периодическом деформировании напряжение t находится в одной фазе с деформацией ст. Однако для реальных кристаллов это не так состояние равновесия не успевает установиться, и имеют место диссипативные процессы. В настоящее время для кристаллических материалов известно много механизмов рассеяния энергии, среди которых следует отметить релаксационные потери, связанные с наличием тех или иных структурных дефектов, вязкое затухание, обусловленное наличием вязкости и теплопроводности в анизотропном твердом теле, потери, связанные с необратимыми явлениями (механический гистерезис) и резонансное затухание, которое обязано тому, что реальные тела являются колебательными системами с большим числом степеней свободы. [c.139]

Коэффициент затухания 8 характеризует ослабление волны вследствие необратимых потерь при ее распространении в среде (см. разд. 1.1.1). Коэффициент затухания складывается из коэффициента поглощения и коэффициента рассеяния. 6 = 5п + 5р. При поглощении акустическая энергия переходит в тепловую в результате действия теплопроводности (отвод энергии от элементарного объема, испытывающего расширение и сжатие), упругого гистерезиса (зависимость напряжение -деформация описывается разными кривыми при расширении и сжатии) и вязкости (в жидкости). При рассеянии энергия остается акустической, но уходит из направ-ленно-распространяющейся волны. Поскольку [c.32]

Движение вязкой жидкости в общем случае сопровождается рассеянием энергии — преобразованием механической энергии в тепловую, т. е. гидравлическими потерями. Причиной возникновения потерь является сопротивление вязкой жидкости изменению формы. Это сопротивление для частицы вязкой жидкости выражается в том, что поверхностная сила взаимодействия частицы Р/ со смежными ей частицами имеет составляющую р,, касательную к поверхности — касательное напряжение. При ламинар= ном движении касательное напряжение обусловлено обменом количества движения между молекулами жидкости. Оно пропорционально скорости деформации и коэффициенту вязкости р., характеризующему физические свойства жидкости. [c.132]

Основываясь на установленной связи вязкоупругости и разрывной прочности вулканизатов аморфных каучуков [10—11 12, с. 13 13, с. 76], можно ожидать, что увеличение степени упорядоченности структуры, о чем, в частности, судят по росту вязкости ползучести [14], также будет сопровождаться увеличением прочности при малых деформациях в тех случаях, когда разрушение сопровождается существенным рассеянием энергии. [c.225]

Из рисунка видно, что сумма вращающих моментов вязких сил, действующих на нее, при этом равна нулю (см. также За этой главы). Однако работа этих сил должна приводить к дополнительному рассеянию энергии и, следовательно, к увеличению вязкости раствора. [c.96]

Вязкость раствора вычисляется методом, аналогичным рассмотренному в разделе а) этого параграфа. В ламинарном потоке [выражение (2.1)] работа трения, производимая в растворителе одним сегментом (бусиной) в единицу времени, очевидно, равна uF os и, F) — = gyF . Суммирование этой величины по всем N сегментам цепи и усреднение по всем конфигурациям последней дает среднее за единицу времени рассеяние энергии на трение, рассчитанное на одну молекулу в растворе, [c.119]

Рассеяние энергии. Иногда для определения вязкости применяют метод, основанный на вычислении рассеянной энергии е единице объема. Допустим, разница скоростей иа малом расстоянии Дг равна Ди, Тогда из уравнения Ньютона [c.408]

К первым теоретическим работам, затронувшим эту проблему, относятся работы Куна [36], который изучал гидродинамику простых молекул в потоке с постоянным градиентом скорости. Было показано, что молекулы будут вращаться и что рассеяние. энергии при вращении соответствует вязкости. [c.256]

Различие в поведении расплавов полимеров в поле поперечного и продольного градиентов скоростей проявляется не только в характере изменения вязкости, но в движении и ориентации макрочастиц, эластической деформации и временах релаксации, распределении и рассеянии энергии . [c.134]

Если теперь суспендировать в жидкости жесткие сферы, то линии тока будут возмущаться так, как это показано на рис. 94. Вязкое сопротивление будет приводить сферы во вращение, и можно показать, что стационарная угловая скорость со составляет половину градиента скорости. Возмущения потока, вызванные сферами, приведут к увеличению скорости рассеяния энергии, которая формально может быть связана с вязкостью у суспензии соотношением [c.252]

Чаще всего динамические свойства материала характеризуют следующими показателями динамическим модулем упругости, логарифмическим декрементом затухания 1 >лебаний, определяемым внутренним трением, а также ударной вязкостью, стойкостью к локальным разрушениям при динамическом ударе (обстреле) и др. Величины логарифмического декремента затухания колебаний 6, тангенса угла сдвига фаз коэффициента потерь и коэффициента поглощения г)) (удельное рассеяние энергии) связаны соотношением [c.25]

Масштабом времени диссипативного рассеяния энергии турбулентного движения вследствие молекулярной вязкости является величина t ы=v/v , а масштабом времени релаксации собственно турбулентных переносов величина / т = /у, где I-—длина пути смешения. [c.224]

Местные сопротивления связаны с резкими изменениями площади или формы сечения канала. В таких местах в потоке возникают отрывы пограничного слоя, вихри и тому подобные неупорядоченные течения, вызывающие интенсивное рассеяние энергии на сравнительно коротких участках тракта (А/./О б-г-Ю). Так как механизм потери энергии в данном случае связан, в основном, не с вязким трением, а с действием инерционных сил, то коэффи циент местного сопротивления определяется геометрией данного места тракта и зависит от вязкости только в области малых чисел Ке. [c.330]

Гиромагнитный эффект, вызываемый вращением Земли вокруг своей оси, создает магнитное поле, хотя и слабое (в 10 раз меньше земного),,но достаточное для возникновения эффекта регенерации магнитного иоля. Время, прошедшее с момента образования Земли, было также вполне достаточным для того, чтобы магнитная энергия, соответствующая современному состоянию магнитного поля Земли, успела накопиться. Регенерация магнитного поля Земли, видимо, прекратилась в тот момент, когда величина энергии радиоактивного распада в ядре стала равной энергии рассеяния вследствие вязкости ядра и наличия электрического сопротивления.. [c.140]

Значительное место в теории межмолекулярных взаимодействий отводится упрощенным моделям. Важнейшим источником информации о межмолекулярных взаимодействиях является эксперимент. Эта информация может быть извлечена из исследований различных свойств, чувствительных к взаимодействиям рассеяние молекулярных пучков веществом энергия кристаллической решетки уравнение состояния газов (второй вириальный коэффициент) вязкость газов и др. Важную роль в исследовании межмолекулярных взаимодействий играет спектроскопия жидких и газообразных систем. Часто потенциал межмолекулярного взаимодействия описывают упрощенным выражением, в той или иной степени обоснованным теоретически и включающим эмпирические параметры эти параметры определяют на основании экспериментальных данных. [c.117]

В верхней части приземного слоя наблюдается крупномасштабная турбулентность, близкая к однородной и изотропной, вызванная взаимодействием различных течений воздуха. В нижней части приземного слоя турбулентность сравнительно мелкомасштабная, генерируемая в основном обтеканием ветром строений, неровностями и шероховатостью поверхности земли. Эту турбулентность нельзя считать однородной и изотропной, но, как отмечает Л. И. Седов [20], ее можно рассматривать как простейший вид турбулентного движения, которое под действием сил вязкости, вызывающих диссипацию кинетической энергии, приближается к однородному изотропному. Диссипация энергии в атмосфере (или ее рассеяние) — это переход части кинетической энергии ветра в тепло под действием внутреннего трения — молекулярной вязкости воздуха. Диссипация тем значительнее, чем больше изменение скорости воздушных масс от точки к точке. Она связана преимущественно с мелкомасштабной турбулентностью. Наибольшее количество энергии рассеивается в нижних слоях атмосферы, особенно в приземном. [c.24]

Упругое последействие вызвано дальнейшими конфигурационными изменениями. Наряду с ориентированием происходит скольжение коагуляционных контактов по поверхности частиц в направлении действующей силы. Подобные элементарные сдвиги являются, по существу, пластической деформацией, но так как нарушения контакта между частицами не происходит, изменения эти обратимы по величине, хотя необратимы термодинамически. Скольжение с внутренним, трением Т12 сопровождается рассеянием упругой энергии в виде тепла. Вязкость упругого последействия Т12 определяет [c.241]

Т. внутреннее-совокупность процессов в сплошных телах (твердых, жидких и газообразных), приводящих к необратимому рассеянию мех. энергии при их деформировании. Иногда внутреннее Т. отождествляют с внутр. вязкостью. Т.к. характеристики внутреннего Т. специфичны для разл. мол. групп и структурных элементов, его измерение может служить способом идентификации особенностей мол. строе-Ш1я (мех. спектроскопия). [c.628]

Здесь турбулентная вязкость = р V / не является (в отличие от вязкости ц) только индивидуальным свойством жидкости, а зависит от характеристик ее пульсационного течения. Молекулярная вязкость ц отражает вклад теплового движения молекул в рассеяние (диссипацию) энергии турбулентная вязкость выражает вклад пакетов (ансамблей) при их пульсационном движении. Отдельные молекулы переносят количество движения на длину их свободного пробега турбулентные пульсации — на значительно больщие расстояния, характеризуемые длиной пути смещения /. [c.154]

Поскольку поток в емкости турбулентный (либо из-за большого количества энергии, подведенной к мешалке, либо из-за низкой вязкости перемешиваемой жидкости), типичная кривая скорости жидкости имеет ха рактер, приведенный на рис. 3. Флуктуации скорости и можно выразить в -ареднеквадратичных значениях, что очень часто используется при оценке турбулентности в точке. Поэтому в дополнение к вышеприведенньш определениям, основанным на средней скорости в точке, авторы располагали таким же числом определений на основе ареднеквадра-тичных флуктуаций скоростей (и ) в точке. Их значения п ред-ставляют интерес при различных скоростях рассеяния энергии, поскольку оно является одним из главных вкладчиков в среднеквадратичное значение и. [c.193]

Основы теории вязкости разбавленных лиозолей (суспензий) были заложены Эйнштейном. Он исходил из гидродинамических уравнений для макроскопических твердых сферических частиц, которые при сдвиге приобретают дополнительное вращательное движение. Рассеяние энергии при этом является причиной возрастания вязкости. Эйнштейном была установлена связь между вязкостью дисперсной системы т] и объемной долей дисперсной фазы ф [c.370]

Когда подвергают сдвигу очепь разбавленные эмульсии, содержащие электрически заряженные капли, нарушается симметрия двойного электрического слоя вокруг каждой капли. Оказывается затронутым взаимодействие между ионами двойного электрического слоя и электрическим зарядом на новерхности капель, что приводит к дополнительному рассеянию энергии и повышенной вязкости (Конвэй и Добри-Дюкло, 1960). [c.294]

Следует отметить, что, возможно, и = О, где и представляет пульсацион-ную скорость, обусловленную турбулентным движением. Однако и у О, где и — вторая составляющая пульсационной скорости. Этот последний член связан с рассеянием энергии можно полагать, что влияние его примерно аналогично влиянию вязкости. Эти члены приводят к кажущимся, или рейнольдсовским, напряжениям, часто упоминаемым в литературе. Подробное изложение принятой Рейнольдсом системы обозначений содержится, папример, в опубликованном руководстве [7]. [c.298]

Способность наполнителя поглощать энергию деформирования увеличивается с ростом адгезии, поэтому роль последней в механизме усиления очень велика. Чем ближе по параметрам раство-5ИМ0СТИ (т. е. энергии когезии) каучук и полимерный наполнитель 556], тем резче повышается сопротивление раздиру при увеличении содержания наполнителя, что определяется адгезией двух компонентов. Влияние наполнителя на энергию разрушения связывают также с тем, что частицы действуют как центры рассеяния энергии. Вместе с тем при использовании диспергированного полимера в качестве наполнителя повышается вязкость матрицы по аналогии с понижением температуры, что также сказывается на свойствах системы. Однако образование химической связи полимерной среды с наполнителем (например, в сополимере бутадиена со стиролом, где стирольные участки как бы играют роль наполнителя) может оказывать меньшее влияние на прочность при растяжении, чем наличие в бутадиеновом каучуке равного количества полистирола. [c.278]

Объяснение наблюдавшегося разжижения при сдвиге для близких к идеальной по устойчивости дисперсий жестких сфер предложено Кригером и Догерти [15]. Известно, что временное образование дублетов, обусловленное сочетанием броуновского дви-же ния и сил сдвига, может вызывать большее рассеяние энергии, чем в случае индивидуальных частиц [4—6]. Поэтому было высказано предположение, что число образующихся дублетов снижается с увеличением скорости сдвига, уменьшая тем самым напряжение сдвига. Показано [12, 16], что, если напряжение сдвига скорректировать на фактор а кТ (где а — радиус частицы), то может быть достигнута суперпозиция кривых в координатах приведенная вязкость — приведенное напряжение сдвига для различных дисперсионных сред и размеров частиц. [c.269]

При наличии взвешенных частиц в жидкостях во время распространения ультразвуковой волны скорость колебательного движения частиц зависит от их массы и размеров, частоты ультразвука и вязкости жидкости и в общем случае не равна скорости элементов объема жидкости. Появление разности скоростей движения взвешенных частиц и элементов объема жидкостей, в которых размещены частицы, вызывает дополнительные потери ультразвуковой энергии Дополнительные потери вызывает также рассеяние энергии на частицах. Обозначив дополнительное затухание через Ивзв, вели-90 [c.90]

Двумя крайними по своему деформационному поведению типами сред являются идеально-упругое тело, при деформировании к-рого не происходит диссипации (рассеяния) энергии, и т. наз. ньютоновская жидкость, не способная запасать энергию деформирования. Предельными реологич. ур-ниями состояния являются соответственно закон Гука а=Ее (о — растягивающее одноосное напряжение, е — относительная деформация, Е — модуль упругости, или модуль Юнга) и закон Ньютона t=iiy (т — касательное напряжение, у — скорость деформации сдвига, т — вязкость). Все полимерные материалы в той или иной мере обладают как упругими, так и диссипативными свойствами, вследствие чего они являются вязкоупругими (т. е. упругими телами, при деформации к-рых возможны диссипативные эффекты) или упруговязкими (т. е. вязкими средами, способными к проявлению эффектов, обусловленных их упругостью). Р. п. в значительной мере основывается на представлениях линейной теории вязкоупругости, описывающей деформационное поведение материалов обоих типов. [c.170]

Поэтому полное рассеяние энергии вследствие трения, характеризующее удельную вязкость Г1,,р раствора, является суммой двух частей, из которых первая представляет чисто гидродинамические потери (рассмотренные в предыдущем параграфе), вторая — дополнительные потери, вызванные направленным броуновым вращением частиц. Относительные роли этих двух составляющих зависят от интенсивности потока. [c.98]

Следует заметить, что вопрос о детальной структуре зацеплений в расплавах гибкоцепных полимеров продолжает оставаться дискуссионным. В настоящее время большинство экспериментальных данных по исследованию вязкости или самодиффузии макромолекул в концентрированных растворах или расплавах [208, 214] согласуется с мнением Де Жена [207], что под зацеплениями следует понимать не места повышенного рассеяния энергии на узлах локальных механических переплетений соседних цепей, а чисто топологические ограничения бокового движения макромолекулы окружающей средой. В результате макромолекула вынуждена совершать трансляционные перемещения путем непрерывного накопления и рассасывания (рептации) локальных изгибов (избыточной длины) в изогнутом канале, конфигурация которого позволяет макромолекуле сохранять характеристики невозмущенного клубка. Не исключено, что эффект изменения вязкости расплава полистирола в результате его выделения из растворителей различного термодинамического качества, который в рамках традиционных представлений связывали с изменением структуры сетки зацеплений (см. разд. IV. 4), можно объяснить изменением конфигурации или размеров канала, в котором перемещается макромолекула при течении расплава. Достаточно большое время жизни измененной структуры расплава полистирола, по-видимому отражает замедление рептационной подвижности макромолекул громоздкими боковыми группами, которые в данном случае играют роль разветвлений [207]. [c.154]

Исследование вязкости растворов асимметрических частиц более сложно. Как указывалось ранее при обсуждении двойного лучепреломления в потоке, ориентация эллипсоидальных частиц беспорядочна в результате броуновского движения при малых градиентах скорости степень ориентации в целом является функцией а = д/О . Так как рассеяние энергии в результате трения частиц, очевидно, должно зависеть от степени их ориентации относительно направления потока, следует ожидать, что т]уд также будет зависеть от величины а. Как правило, при больших значениях а асимметрические частицы стремятся ориентироваться таким образом, чтобы оказать минимальное сопротивление протекающей жидкости, и поэтому Т1уд должно уменьшаться по мере увеличения а. [c.253]

При рассмотрении свободных колебаний мы допустили, что последние происходят при отсутствии каких бы то ни было причин, препятствующих движению, т. е. поглощающих энергию колеблющихся систем. Между тем очевидно, что такие причины всегда имеют место. Таковы, напримс ), сопротивление среды, трение в опорах, трение внутри самого материала (вязкость), вследствие которых часть энергии деформации превращается в тепло. Так как свободное колебание происходит без притока энергии извне, а причины, вызывающие потери энергии, действуют постоянно, то, очевидно, амплитуды колебаний с течением времени должны уменьшаться до тех пор, пока, наконец, по истечении более или менее продолжительного отрезка времени, колебание пе прекратится. Колебания описанного типа называются затухающими. Силы, являющиеся причииоГ потери энергии, ее рассеяния, называются диссипативными (рассеивающими) силами. [c.536]

Условие инвариантности комбинаций удля упругих столкновений выполняется автоматически при любых максвелловских функциях fi. fj с произвольными нормировками. Формально можно считать, что смесь нереагирующих компонент является "химически равновесной", если функции распределения имеют максвелловский вид. Хотелось бы отметить, что такой подход имеет физический смысл, поскольку частицы с разной поступательной энергией вносят различный вклад в процессы установления равновесия. Кстати, именно на этом основана модель Ван-Чанга—Уленбека—де Бура, где вводится множественная система квантовых уровней, при которой фактически отсутствуют упругие столкновения и каждое столкновение приводит к изменению уровня. Частицы с неодинаковой кинетической энергией при этом обладают как бы различной химической активностью в процессах неупругого рассеяния. После расчета коэффициентов переноса в такой системе частицы на различных уровнях вновь считаются одинаковыми, и их концентрация находится простым суммированием. Такое объединение упругих и неупругих процессов позволило рассчитать характеристики переноса (сдвиговую и объемную вязкость, время релаксации) многоатомнь1х газов. В этой трактовке условие детального баланса представляет собой частный, вырожденный случай закона действующих масс (с условием,ДЕ= 0). [c.31]

Поскольку введение пластификатора проводят в смесителях, в результате затраты механической энергии пластификатор может коллоидно диспергироваться в полимере. Образующаяся эмульсия являегся термодинамически и агрегативно неустойчивой системой и поэтому расслаивается. Расслаивание может происходить сразу же после смешения, по большей частью вследствие высокой вязкости системы расслаивание происходит медленно, иногда при Хранении изделия, а иногда даже в процессе эксплуатации. Внешне расслаиЕ ание проявляется, например, в выделении капелек пластификатора на поверхности изделия. Микроскопические капельки пластификатора, образующиеся в прозрачных изделиях, становятся центрами рассеяния света, и материал мутнеет, [c.443]

КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, особенности в поведении в-ва, наблюдаемые вблизи критич. точек однокомпонентных систем и р-ров (см. Критическое состояние), а также вблизи точек фазовых переходов II рода. Важнейшие К. я. в окрестности критич. точкн равновесия жидкость - газ увеличение сжимаемости в-ва, аномально большое поглощение звука, резкое увеличение рассеяния света (т. наз. критич. опалесценция), рентгеновских лучей, потоков нейтронов изменение характера броуновского движения аномалии вязкости, теплопроводности и др. В окрестности Кюри точки у ферромагнетиков и сегнетоэлектриков наблюдается аномальное возрастание магн. восприимчивости или диэлектрич. проницаемости соотв., вблизи критич. точек р-ров - замедление взаимной диффузии компонентов. К. я. могут наблюдаться и вблизи точек т. наз. слабых фазовых переходов I рода, где скачки энтропии и плотности очень малы и переход, т. обр., близок к фазовому переходу II рода, напр, при переходе изотропной жидкосги в нематич. жидкий кристалл. Во всех случаях при К. я. наблюдается аномалия теплоемкости. К. я. оказывают влияние и на кинетику хим. процессов вблизи критич. значений параметров состояния. В частности, скорость гетерог. р-ций в диффузионной области протекания перестает зависеть от состава системы. Скорость бимолекулярных р-ций с малой энергией активации вблизи критич. точки резко замедляется. [c.540]

Упругие столкновения молекул определяют явления переноса в газах диффузию (перенос частиц), вязкость (перенос нмпульса), теплопроводность (перенос энергии). Соответствующие коэф. переноса определяются эффективными сече-ниями упругого рассеяния частиц. Сечение рассеяния атомов или молекул на большие углы наз, газокинетич, сечением оно составляет по порядку величины 10 см . Подвижность ионов в газовой фазе также связана с сечением рассеяния иона на атоме или молекуле (см. Ионы в газах). Неупругие столкновения могут приводить к разл, процессам переходам между электронными, колебат, или вращат. состояниями молекул, ионизации, диссоциации, разл, хим, р-циям между частицами и др, каждый из этих процессов характеризуется соответствующим сечением. Напр,, столкновение двух молекул А и В, приводящее к хим. р-ции с образованием продуктов СиО, рассматривают с учетом квантовых состояний исходных молекул (обозначаются индексами I, J) и продуктов (индексы к, I) (см. Динамика 870 [c.439]

Температурное поле вблизи плоской пластины и связанный с этим теплообмен рассчитаны также путем точного решения уравнений пограничного слоя для стационарного двухмерного потока. Решение для пластины с постоянной температурой поверхности получил в 1921 г. Е. Польхау-зен [Л. 78]. Он предположил, что скорости потока достаточно малы, и поэтому член уравнения, выражающий рассеяние, обусловленное вязкостью, не учитывается в уравнении энергии пограничного слоя. Это уравнение имеет тогда следующий вид [c.236]

Ч.-Ж. и ниже ее на ветви —ЧЖ. Точке Ч.-Ж., как следует пз (20.21), соответствует минимальная скорость волны из всех возможных ее значений на ЭТО] ветви, а минимальной скорости ударной волны соответствует минпма гьная степень рассеяния кинетической энергии иод действием сил вязкости, т. е. минимальное возрастание энтропии при переходе от начального состояния [93, стр. 281]. При выборе на адиабате Н точки, определяющей состояние в детонационной волне, так же как и вообще в классической теории детонационной волны, отсутствовали какие-либо соображения, связанные со скоростью химической реакции в детонационной волне. Можно думать, хотя это явно не формулировалось, что в клас- [c.306]