Гистерезис площадь петли

Площадь петли гистерезиса — это разность между удельной работой, затраченной при нагружении и полученной при разгрузке образца. Чем больше площадь петли гистерезиса, тем больше потери механической энергии. Эта энергия превращается в тепло и частично может затрачиваться на активацию сопутствующих химических процессов. [c.149]

Существует несколько связанных между собой характеристик механических потерь при динамических режимах испытания . Коэффициентом механических потерь (или относительным гистерезисом) X называется отношение площади петли гистерезиса к площади, заключенной между кривой напряжения и осью абсцисс, где отложены деформации. Из этого определения следует, что [c.217]

Если скорости деформации и сокращения малы и в каждый момент времени структура полимера является равновесной, то, как уже говорилось, гистерезис мал либо вообще отсутствует. Если же скорость деформации велика и в каждый момент времени макромолекулы не успевают перестраиваться, то деформация их очень мала и имеет в основном гуковскую природу, т. е. меняются расстояния между элементами структуры и отсутствует их перегруппировка. В этом случае деформации при растяжении и сокращении также близки по значениям, но очень малы. Петля гистерезиса в этом случае тоже либо мала, либо не появляется. Отсюда можно сделать вывод, что площадь петли гистерезиса максимальна при какой-то промежуточной скорости деформирования, когда время действия силы сравнимо с временем релаксации системы. Аналогично зависит площадь петли гистерезиса от температуры при данной скорости деформации. При низких температурах (ниже температуры стеклования) гистерезисные потери малы вследствие развития в основном гуковских деформаций. При высоких температурах потери малы вследствие высокой кинетической подвижности элементов структуры, обеспечивающей равновесный характер деформации (область развитого высокоэластического состояния на термомеханической кривой, см. гл. П1). В промежутке, т. е. в области, переходной от стеклообразного к высокоэластическому состоянию, гистерезисные потери растут и достигают максимума при той тем- [c.101]

Релаксационные процессы обусловливают так называемый гистерезис, проявляющийся в несовпадении деформационных кривых е = /(а), получаемых при постепенном увеличении напряжения и при постепенном его уменьшении. При нагружении образца полимера деформация его за конечный промежуток времени не успевает развиться полностью. Следовательно, значения деформации оказываются меньше равновесных. При разгрузке образца он не успевает полностью сократиться и в каждый момент времени значение деформации оказывается больше его равновесного значения. Поэтому при неравновесной деформации кривые нагрузка — удлинение не совпадают. График, отражающий эти зависимости, имеет вид петли, которая называется петлей гистерезиса (рис. V. 12). Площадь петли гистерезиса может быть представлена в виде суммы двух интегралов [c.149]

В действительности замедленное, но непрерывное снижение О наблюдается в течение всего срока службы мембраны, который и определяется именно этим показателем, но не механической прочностью мембраны. Анализ полученных данных [153] показал, что в качестве критерия, характеризующего вязкоэластичные свойства мембраны, а следовательно, и срок ее службы, можно принять площадь петли гистерезиса (рис. 1У-5, а, б), описываемой кривой С = 1(Р) при последовательном увеличении Р от нуля до некоторого значения, а затем изменение давления в обратной последовательности. [c.177]

На рис. 1У-5, в, г показана петля гистерезиса для мембраны с более жесткой структурой, о чем свидетельствует меньшая площадь петли. Для такой мембраны характерна более высокая устойчивость в работе. У мембран с большей площадью петли гистерезиса при непрерывной работе проницаемость снижается значительно быстрее и момент, когда [c.177]

Площадь петли гистерезиса измеряется планиметром. [c.167]

На рис. 9.11 показан ряд последовательных циклов деформации одного и того же образца. Видно, что площадь петли гистерезиса (механические потери) уменьшается от цикла к циклу, в конечном счете достигает предельной величины и далее практически не изменяется. [c.128]

Распад узлов сетки, которые после первых циклов не успевают восстановиться, обеспечивает наличие остаточной деформации (см. рис. 9.10). Если деформации в цикле невелики, то прирост остаточной деформации в последующих циклах непрерывно уменьшается, пока не окажется, что начиная с какого-то цикла остаточная деформация больше не меняется. После сокращения (т. е. завершения цикла) образец возвращается к той же длине, что была в предыдущем цикле. Начинается период стационарного режима деформирования, когда площадь петли гистерезиса имеет [c.128]

СИТ название петли гистерезиса (отставания),Изменение индукции при перемагничивании материала идет термодинамически необратимо за один цикл перемагничивания затрачивается энергия, количество которой пропорционально площади петли гистерезиса. Кроме потерь на гистерезис при действии на материал переменного магнитного поля, в нем появляются вихревые токи, на создание которых потеря энергии тем больше, чем меньше удельное сопротивление материала. [c.349]

Потери на гистерезис за цикл определяются площадью петли [c.547]

Следовательно, увеличение времени действия силы на полимер эквивалентно повышению температуры испытания, и наоборот. Иными словами, один и тот же эффект при механическом воздействии на полимер может быть достигнут медленно действующей силой при низкой температуре или быстродействующей силой при высокой температуре. На этом основан так называемый принцип температурно-временной суперпозиции, связывающий математической зависимостью время действия силы на полимер с температурой. Для появления петли гистерезиса решающее значение имеет соотношение времени действия силы и времени перегруппировок структурных элементов макромолекул (сегментов). На это соотношение можно влиять как изменением времени действия силы, так и изменением температуры, так как релаксационные и гистерезисные явления обусловлены структурными перегруппировками макромолекул. Зависимость проявления релаксационных свойств и гистерезиса от времени действия силы имеет большое значение при работе полимерных изделий или испытании образцов в условиях действия циклических многократно повторяющихся деформаций. Большие гистерезисные потери в первом цикле деформации полимера быстро уменьшаются при проведении второго, третьего и т. д. циклов деформации (рис. 47), После первого цикла деформации структура полимера перестраивается и как бы приспосабливается к новым условиям (величина и время нагружения). Во втором цикле после разгрузки в первом цикле структура полимера не успевает вернуться в исходное состояние, и последующие циклы деформации проходят с уже ориентированным в направлении деформирования полимером, В результате площадь петли гистерезиса уменьшается и механические потери снижаются. Естественно, что такая перестройка характерна для данного вида циклической деформации и при его изменении вновь возрастут гистерезисные потери. [c.102]

Они определяются площадью петли динамич. гистерезиса (рис. 5) и называются поэтому гистерезисными потерями, а угол ф — углом механических, или гистерезисных, потерь. Относительный гистерезис Г — это отношение механич. потерь к условной энергии цикла [c.448]

Площадь петли ОМа пропорциональна величине гистерезис-ных потерь А —А . Эластичность (упругость) резины обычно принято характеризовать по ГОСТ 208—53 н 252—53 отношением [c.97]

Третий вид проявления физических релаксационных процессов— это изменение соотношения между обратимой и необратимой частью деформации. Необрати.мая часть деформации появляется при сопоставлении кривых нагрузка — деформация при нагружении и разгружении [30—32]. Если деформирование ведется в условиях, когда при каждой деформации достигается равновесное значение напряжения а ,, кривые нагружения и разгружения совпадают. Если же релаксационные процессы не успевают пройти, то кривая нагружения отклоняется от равновесной, а на кривой разгружения тем же деформациям соответствуют меньшие напряжения (рис. 8.7). При этом не вся энергия деформирования возвращается при разгружении, и появляется петля гистерезиса. Возможны даже кривые разгружения, имеющие форму кривой 5 на рис. 8.7, где бн — кажущаяся необратимая деформация. Доля необратимой деформации измеряется площадью петли гистерезиса. Следует, однако, помнить, что характер необратимости деформации здесь совершенно иной, чем в случае пластического течения необратимость [c.311]

Площадь петли гистерезиса характеризует количество энергии, поглощаемой материалом за один цикл нагрузки и разгрузки. [c.472]

В системах, в которых можно пренебречь процессами вязкого течения (сетчатые полимеры, линейные полимеры при достаточно кратковременных воздействиях), степень отставания изменения деформации от изменения напряжения, а следовательно, форма и площадь петли гистерезиса зависят от соотношения между скоростями приложения напряжения и развития деформации. Чем меньше скорость нагружения и разгружения, тем меньше будут различаться величины деформации при возрастании и убывании напряжения. С другой стороны, чем быстрее нарастает напряжение, тем меньше величина развивающейся деформации (как говорят, материал жестче при более быстрых воздействиях). [c.239]

Поэтому при малой скорости нагружения ветви петли упругого гистерезиса располагаются близко друг к другу, и площадь петли мала при очень больших скоростях приложения нагрузки резко убывает величина деформации, и площадь петли опять оказывается малой. Таким образом, площадь петли упругого гистерезиса при одинаковой абсолютной величине действующего напряжения максимальна при каких-то промежуточных скоростях приложения напряжения. [c.240]

Аналогичное влияние оказывает изменение температуры. Повышение температуры при сохранении неизменной скорости приложения и снятия напряжения приводит к тому, что изменение деформации происходит быстрее и при достаточно высокой температуре почти не отстает от изменения напряжения. В этом случае ветви петли гистерезиса располагаются близко друг к другу, и площадь петли мала. При понижении температуры скорость перегруппировки элементов структуры уменьшается и при достаточно низкой температуре становится настолько малой, что деформация практически не успевает развиться за время действия возрастающего напряжения. Поэтому площадь петли гистерезиса снова оказывается малой. Только при промежуточных температурах, когда деформация образца происходит с заметной скоростью, но с запаздыванием по отношению к изменению напряжения, площадь петли гистерезиса достигает максимальной величины. [c.240]

Особое значение имеет площадь петли гистерезиса, поскольку она равна плотности энергии, рассеянной за цикл деформации. Действительно, площадь петли S (см. рис, 41) может быть представлена в виде суммы двух интегралов [c.240]

Таким образом, сумма двух интегралов дает разность плотностей затраченной и возвращенной энергий. Чем больше площадь петли, тем больше энергии останется (после окончания цикла) в деформированном образце. Эта невозвращенная энергия может превратиться только в тепло. Следовательно, явление упругого гистерезиса, как всякий механический релаксационный процесс, сопровождается потерями механической энергии, превращающейся в тепловую. Естественно, что при этом происходит нагревание деформированного образца полимера. Поэтому зависимость площади петли гистерезиса от скорости приложения нагрузки и от температуры позволяет судить о процессах теплообразования и о потерях механической энергии при деформации полимера в различных температурных и динамических условиях. [c.241]

Величины бо и sin ф подобно площади петли гистерезиса, зависят от температуры и скорости воздействия, определяемой частотой изменения напряжения. Поэтому, как впервые показали Александров и Лазуркин, температурная и частотная зависимости амплитуды деформации и угла сдвига фаз являются очень важными характеристиками релаксационных свойств полимеров. [c.243]

Магнитнотвердые материалы определяются как ферромагнетики, обладающие высокой (более ЮО 5) коэрцитивной силой, часто в сочетании с высокой остаточной магнитной индукцией Вг- Площадь петли гистерезиса у магнитно-твердых материалов значительно больше, чем у магнитно- [c.311]

Если на полимер действует переменное напряжение, т. е. сначала оно возрастает, а затем падает, то изменения деформации будут отставать от изменения напряжения как при его возрастании, так и ири уменьшении. Это приводит к хорошо известному явлению механического гистерезиса в полимерах, гра- фически изображенному на рис. 83. Чем больше разница в скоростях релаксационных процессов при возрастании и уменьшении напряжения, тем больше площадь петли гистерезиса. Площадь петли характеризует энергию, рассеиваемую в полимере при циклическом нагружеиш и приводящую к его нагреву. [c.251]

ЦИАНИРОВАНИЕ — диффузионное насыщение поверхности изделий из сталп (чугуна) одновременно углеродом и азотом в расплавленных солях. См. также Нитроцемептация, ЦИКЛИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ (от греч. лилХое — круг, круговращение, цикл) — свойство твердых материалов необратимо рассеивать энергию при циклическом деформировании. Начинает заметно проявляться при напряжении выше предела упругости и обусловлена в основном микропластическими деформациями. Графическая зависимость между напряжением и деформацией имеет вид петли (рис.), к-рая наз. петлей мех. гистерезиса. Площадь петли равна энергии, необратимо рассеянной в единице объе.ма материала за один цикл, и характеризует циклич. вязкость. Определяют Ц. в. отношением [c.722]

При циклическом перемагничивании кривая намагничивания образует петлю гистерезиса. Основными характеристиками петли гистерезиса являются остаточная индукция Вг, коэрцитивная сила Не и площадь петли, характеризующая потери на гистерезис за один цикл перемагничи-вания. [c.31]

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]

Работа сокращения графически может быть выражена площадьк> под кривой 3. Как видно, при растяжении затрачиваетсй большая работа, чем ее получают при сокращении. Это значит, что в цикле растяжение — сокращение мы теряем работу, измеряемую площадью петли, образованной кривыми растяжения и сокращения. Петля эта называется петлей гистерезиса, а само явление несовпадения кривых растяжений и сокращения называется гистерезисом или точнее механическим гистерезисом. [c.127]

Виброизмельчение мелкопористых силикагелей вызывает суш,ествен-ное изменение их пористой структуры и сорбционных свойств. С увеличением длительности виброизмельчения и ростом степени дисперсности частиц равновесные величины адсорбции в интервале р р от 0,001 до 0,97 уменьшаются по сравнению с исходным образцом КСМ-6 при этом сокращается также и площадь петли гистерезиса за счет уменьшения ее протяженности в области больших plps, т. е. несколько сокращается объем наиболее крупных переходных пор. При 2-10 р / равновесные величины адсорбции для порошков несколько выше, чем для исходного силикагеля, что можно объяснить появлением в результате диспергирования элементов структуры с повышенной энергией адсорбции. Аналогичное изменение пористой структуры и сорбционных свойств наблюдается и для порошков силикагеля КСМ. [c.259]

В первую очередь в нашей лаборатории А. П. Гриценко было проведено изучение изменения плотности парафинов и спиртов при монотонном изменении температуры в интервале, включающем температуру исчезновения мениска Тт [6]. Методика эксперимента в принципе была сходной с методикой Маасса. Однако она была усовершенствована и приспособлена для исследования веществ с высокими критическими температурами. Результаты опытов А. П. Гриценко показали, что для веществ с высокой критической температурой в момент исчезновения мениска плотность жидкости и пара в точках, отстоящих на несколько сантиметров от мениска, не равны. В изменении плотности с температурой наблюдался гистерезис. Дальнейшие опыты при этой же методике показали, что площадь петли гистерезиса зависит от скорости изменения температуры [7]. [c.171]

Этот интеграл имеет отрицательный знак, так как деформация уменьшается при разгрузке образца [с1г отрицательна). Сумма интегралов (1У.9) и (IV.il) представляет собой площадь петли гистерезиса, т. е. разницу между затраченной и возвращенной работой, что соответствует энергии, накопленной в образце в цикле растяжение—сокращение. (При равновесном режиме растяжения— сокращения необратимой затраты работы не происходит.) Необратимо затраченная работа расходуется на нагревание образца в цикле растяжение — сокращение, что, кроме самого факта разогрева образца, может активировать протекание химических реакций в полимере, например, с кислородом окружающего воздуха. Это приведет к развитию деструктивных процессов (см. гл. VП) и ухудшению свойств полимера. Чем больше площадь петли гистерезиса, тем большее количество работы необратимо затрачивается на нагревание образца или изделия из полимера. При повторении циклов деформирования и сокращения (например, работа а Мортизато-ров) изделие сильно разогревается. [c.101]

Они определяются площадью петли динамич. гистерезиса (рис. 5) и называются поэтому гистерезисиыми потерями, а угол ф — углом механических, или гисте- [c.451]

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]

Разность работы Л., затраченной на растяжение образца, т. е. площадь АВСРА, и работы Лг, возвращаемой при его сокращении, т. е. площадь АОСРЕ, соответствующая на графике площади петли гистерезиса, пропорциональна потере энергии на гистерезис Л =Л 1-/42. [c.478]

Обратимся к температурной зависимости угла сдвига фаз. В области стеклообразного состояния деформации малы и их изменения совпадают по фазе с изменениями напряжения. Поэтому угол сдвига фаз в этой области, как при обычных упругих деформациях, практически равен нулю. При переходе к высокоэластическому состоянию угол сдвига фаз становится значительным, так как в этой области температур высокоэластическая деформация отстает по фазе от напряжения и достигает значительной абсолютной величины. Модуль упругости, называемый в данном случае модулем высо-коэластичности, имеет относительно низкие значения от сотых долей до нескольких килограммов на квадратный миллиметр. В самой области высокоэластического состояния, когда деформация развивается быстро и почти не отстает от напряжения, угол сдвига фаз снова становится малым. Таким образом, угол сдвига фаз, подобно площади петли гистерезиса (см. стр. 240), проходит через максимум (см. рис. 43) именно в области перехода от стеклообразного [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология