Упругие несовершенства

При такой трактовке совершенная упругость, —% соответствии с формулировкой Я. Б. Фридмана, — это способность тела давать деформации, зависящие только от внешних нагрузок . Упругие несовершенства сводятся, следовательно, к нарушению однозначной зависимости между нагрузкой и деформацией при нагружении и разгружении и при разном времени воздействия нагрузки. [c.29]

Назначение амортизатора — гашение колебаний, т. е. устранение толчков, передающихся от машин на основание (например, в установках с неуравновешенными вращающимися массами) или же от оснований к приборам и аппаратам (например, при толчках автомобиля). Выполнение этих функций зависит от упругих свойств материала амортизатора, точнее — от его упругих несовершенств в условиях динамических нагрузок. [c.310]

Известно, что классическая теория удара идеально упругих тел, созданная Сен-Венаном, недостаточно хорошо оправдывается в случае удара упругих призматических стержней (изготовленных, например, из стали). Делались попытки уточнить постановку задач об ударе стержней как посредством учета деформации в окрестности поверхности соударения, так и при помощи учета упругих несовершенств материала. Ивану Ивановичу принадлежит оригинальное рассмотрение теории удара стержней именно с последней точки зрения. Он расчленил процесс удара на две фазы. В первой, мгновенной, как бы отражается упругое несовершенство материала. Здесь стержень считается просто несжимаемым. В нем возникает такое же распределение скоростей, какое следует из законов классической гидродинамики при воздействии импульса на идеальную несжимаемую жидкость. Во второй фазе стержень принимается идеально упругим. Начальные скорости его элементов определяются при этом первой фазой удара. [c.6]

Результаты экспериментальных исследований показывают, что влияние несовершенства изготовления оболочек на устойчивость тем выше, чем меньше толщина стенок. В связи с этим для определения устойчивости за пределами упругости целесообразно ввести переменный коэффициент запаса устойчивости, уменьшающийся с уменьшением параметра X, характеризующего геометрические параметры оболочки [c.113]

Сравнение рис. Х1У.5 и XIV. 10 показывает, что линейные несовершенства, возникающие при этом, являются дислокациями. Как указывалось, вокруг дислокаций возникают поля упругих напряжений. Расчет энергии упругой деформации позволяет оценить зависимость энергии границ от угла поворота зерен. [c.281]

Дефекты кристаллов и их возникновение. Ранее были рассмотрены физико-химические характеристики идеальных кристаллических структур. Закономерности формирования таких структур позволяют объяснить многие свойства и реальных кристаллов, такие, например, как плотность, диэлектрическая проницаемость, удельная теплоемкость, упругость. В то же время целый ряд очень важных свойств твердых систем (прочность, электрическая проводимость, теплопроводность, оптические и магнитные свойства, каталитическая активность) существенно зависит от того, насколько кристаллические структуры таких веществ отклоняются от идеальных. В реальных кристаллах всегда существуют структурные нарушения, обычно называемые несовершенствами или дефектами. Дефекты кристаллов иногда сообщают твердым телам весьма ценные свойства, в связи с чем их реализуют искусственным путем. [c.78]

Менее чувствительными к ощутимым количествам примесей и других несовершенств являются объемные свойства — упругие и тепловые. [c.138]

В таком случае приложение нагрузки т (меньшей предела текучести) к металлу, имеющему несовершенства кристаллического строения, вызовет неоднородное распределение внутренних напряжений в очагах локального плавления приложенное напряжение преобразуется в гидростатическое давление (фазовое состояние близко к жидкому, дальний порядок отсутствует) а в остальной части кристалла напряжение в элементарных объемах подчиняется законам упругости твердого тела. Таким образом, в местах дефектов структуры типа дислокаций возможно равенство т = Р. Например, в работе [16] при вычислении свободной энергии вакансий постулируется справедливость этого соотношения для некоторых областей материалов . [c.28]

Вначале на поверхности соприкосновения металла с водородом за счет термической диссоциации молекулярный водород превращается в атомарный". При постоянной температуре, в соответствии с законом действующих масс, упругость атомарного водорода увеличивается пропорционально квадрату давления. Так как скорость диффузии водорода в металле пропорциональна квадрату давления, то это подтверждает представление о том, что при отсутствии растрескивания только атомарный водород насыщает сталь. Водород диффундирует в сталь как по границам зерен, так и через зерна. Проникновение водорода происходит одновременно с частичной абсорбцией газа металлом. Водород, растворенный в стали, стремится концентрироваться в зонах с максимальной свободной энергией, по границам зерен, во всех несовершенствах кристаллической решетки и т.д. [c.163]

В результате выполненной нами ранее работы выяснилось, что нефтяные коксы, полученные из различного сырья и разными технологическими приемами, значительно различаются между собой по прочности на раздавливание, по упругим Кобр) и пластическим К ) свойствам, что соответствует нашим наблюдениям на производстве, где применяются различные нефтяные коксы. Но величина коэффициента прочности частиц при этом оказалась практически одинаковой (в пределах 22,1—28,2%) для различных коксов, что мы объяснили несовершенством методики определения этой константы. [c.119]

Для понимания природы прочности твердых тел важно знать, что представляют собой начальные дефекты в исходном ненапряженном материале. Это могут быть либо микроскопические трещины, возникающие (особенно на поверхности—наиболее уязвимом месте образца) в результате тепловых, механических и других воздействий, либо дефекты и несовершенства структуры. Трещины возникают на включениях или неоднородностях, обладающих отличными от основного материала механическими свойствами модулем упругости, пределом текучести . У металлов роль дефектов играют участки неплотного контакта между зер-нами . У монокристаллов- ослаблены места выхода пластических сдвигов на поверхность. Дефектами могут быть также места концентрации остаточных напряжений, всегда имеющихся в материале, и т. д. Согласно Волкову в поликристалле даже при идеальном строении отдельных зерен имеется неравномерное распределение напряжений, что снижает прочность отдельных участков структуры. [c.20]

Стержень с начальными несовершенствами. Рассмотрим упругий стержень постоянного поперечного сечения, сжатый силой Р (рис. 5.8, а). Обозначим начальный прогиб оси стержня Шо. Сразу после приложения силы Р происходит выпучивание стержня. Пусть ш — полный прогиб, тогда изменение кривизны оси стержня с учетом начального искривления [c.177]

Так как модуль упругости стеклопластика при сжатии мал, то даже при нагрузках, значительно меньших эйлеровых, прогибы существенно увеличиваются из-за неизбежных начальных несовершенств. Поэтому расчет стержней из стеклопластиков из конструктивных соображений следует проводить на жесткость по допускаемым прогибам. [c.186]

Инженерные расчеты на устойчивость сжато-изогнутых стержней за пределами упругости допустимо производить без учета разгрузки материала за исключением случая весьма малых начальных несовершенств. При отсутствии начальных несовершенств бифуркация при касательно-модульной или большей нагрузке начинается сразу с разгрузкой материала на выпуклой стороне стержня. [c.211]

При обсуждении механических свойств карбидов мы рассмотрим отдельно упругую и пластическую деформацию, разрушение, механизмы упрочнения и твердость. Упругие свойства твердых тел определяются прежде всего прочностью атомных связей. Если известен тип атомных связей в данном твердом теле, можно предсказать некоторые его характеристики, например модуль упругости, и, наоборот, информация об упругих свойствах помогает лучше понять природу межатомных взаимодействий в твердом теле. Модуль упругости можно также использовать для расчетов величины теоретической прочности материалов (при условии отсутствия несовершенств и дефектов). Чем больше модуль, тем выше теоретическая прочность. Однако часто фактическая прочность твердого тела ограничена из-за движения дислокаций (пластической деформации) или разрушения. Разрушение обычно вызывается небольшими внутренними или поверхностными трещинами или связано с малой подвижностью дислокаций, недостаточной для того, чтобы затормозить распространение трещин. Таким образом, материал может иметь очень высокий модуль упругости, но сравнительно низкую прочность, поскольку пластическая деформация воз.чикает при напряжениях, в тысячу раз меньших, чем теоретический [c.139]

Из всех указанных здесь возможностей одна — электрическое последействие Максвелла (объяснение 4-е) — связана с несовершенством исследуемого материала и не возбуждает никаких сомнений. Чтобы исключить эту причину и изучить поведение твердого диэлектрика как такового, необходимо было обратиться, как и в случае упругого последействия, к кристаллам. [c.81]

В последние годы А. Смекал попытался объяснить указанным несовершенством кристаллов некоторые их физические свойства. Ясно, что само существование дефектов структуры еще ничего не говорит о степени их влияния на те или иные свойства кристалла. Смекал выбрал из имеющегося весьма обширного экспериментального материала ряд наблюдений, которые, казалось, подтверждали предположение о том, что такие чувствительные (сильно изменчивые) характеристики кристала, как электропроводность, электрическая прочность, механические пределы упругости и прочности определяются главным образом отклонениями реального кристалла от идеальной решетки. Логически такое предположение вполне допустимо. Мы здесь постараемся выяснить, насколько оно может помочь в объяснении реальных процессов в кристалле, в частности электропроводности. Многочисленные опубликованные работы, посвященные этой теме, во многих пунктах не согласуются друг с другом и не всегда содержат достаточно четкие формулировки. Однако я, вероятно, не войду в противоречие с общим духом всех этих работ, если следующим образом представлю картину, из которой исходит теория кристаллических дефектов. [c.264]

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]

На диаграмме напряжений Р — у (рис. 59) приведены кинетики деформации структур различных слоев корки 20%-ной суспензии дружковского глинопорошка. Кинетики эти однотипны, характеризуют значительную упругость структур и хрупкий характер их разрушения, но различаются величинами максимумов, сооответ-ствующих предельному статическому напряжению сдвига. На диаграмме различимы четыре участка круто поднимающаяся область упругих деформаций участок, искривляющийся из-за проявления упругих несовершенств и ползучести, ограниченный пределами пропорциональности и прочности (0ст). Третий участок соответствует [c.285]

Однако следует отметить, что все приведенные выше зависимости можно использовать в основном при непрерывных синусоидальных колебаниях. Поэтому применение импульсных методов может внести ошибку за счет немонохроматичности и широкого частотного спектра акустического сигнала, каким является импульс, генерируемый излучателем ультразвукового прибора. Тем не менее для качественной оценки вязкоупругих свойств материалов они вполне пригодны. Приведенные формулы отражают упругие несовершенства вязкоупругого материала только при колебательном процессе. Поведение вязкоупругого материала при стационарном режиме, под воздействием механической нагрузки описывается иными зависимостями, которые не затрагиваются в этой книге. [c.146]

Обычно принято говорить о наличии внутреннего трения в резине, которое и предопределяет ее упругие несовершенства. При некоторых применениях резины ее отклонения от совершенной упругости являк тся полезным фактором, как, например, при гашении колебаний с помощью резиновых амортизаторов. [c.238]

Использовалась элементная сера — попутный продукт переработки нефти, исследованы пять (исходный и четыре механически обработанных) образцов. Седиментационный анализ показал, что измельчение завершается на начальных (первые два образца) этапах обработки, в результате основная часть порошка (95%) имела размеры в интервале от 1-годо Юмикрон. Рентгенофазовый анализ показал на существенные изменения структурных характеристик материала на всех этапах механической обработки наблюдались сдвиги рентгеновских линий, свидетельствующие о наличии однородной упругой деформации макроскопических областей, разупорядочении атомов кристаллической решетки, а следовательно, к одинаковому сдвигу атомов от их нормального, что проявляется в изменении периодов решетки. Наряду со сдвигом линий зафиксировано уширсние линий, указывающее на флуктуацию межплоскостных расстояний и постоянных решетки вокруг некоторого среднего значения. Оба вида структурных изменений могут рассматриваться как искажения решетки, служить мерой несовершенства структуры твердых веществ и в конечном итоге привести к изменению растворимости и реакционной способности серы. [c.104]

В стенках труб, работающих под внешним давлением, возникают напряжения сл<атия, под действием которых при несовершенстве первоначальной цилиндрической формы создаются напряжения изгиба. В результате этого при определенных геометрических параметрах и внешних силовых нагрузках возможна потеря устойчивости цилиндрической формы труб с образованием вмятин и выпучин. Потеря устойчивости формы происходит и при работе труб, подверженных сжатию и изгибу. Поэтому для таких труб решение вопроса о их надежности сводится не только к определению размеров труб из условия недопустимости текучести металла, но и к обеспечению их достаточной устойчивости (жесткости). Минимальные по величине напряжения и силовые нагрузки (давление или осевая сила), под действием которых нарушается первоначальная форма, принято называть критическими. Первоначально устойчивая труба, предназначенная для работы в коррозионной среде, при постоянных по времени внешнем давлении или продольной сжимающей силе может потерять устойчивость формы в процессе эксплуатации в результате постепенного уменьшения (из-за коррозии) отношения начальной толщины стенки к диаметру. Долговечность трубы в основном зависит от коррозионной активности среды, величины критических напряжений (Ткр и коэффициента запаса устойчивости Пу = = (Ткр/(1о (где (То — начальное напряжение). Величина критического напряжения Сткр, при котором возможна потеря устойчивости формы сосуда, определяется экспериментально или аналитически на основе методов теории упругости. [c.33]

Механическая характеристика структур представляет собой комплекс свойств, определяющих их поведение при действии внешних сил от самых малых до вызырающих разрушение. К числу основных механических свойств относятся упругость и ее несовершенства, обусловленные дискретной природой структур, пластичность и хрупкость, ползучесть, прочность, характер разрушения, усталость (динамическая и статическая). Каждое из этих свойств определяется природой материала, направлением и интенсивностью процесса коагуляции и зависит от характера напряженндго состояния и внешних условий, в частности температуры. [c.240]

Получение монокристаллов но методу Чохральского сопровождается непрерывным рассеиванием теплоты с его поверхности, в результате чего в слитке возникают градиенты температуры, величина которых зависит от интенсивности его охлаждения. Большие градиенты температуры могут вызвать значительные термонапряжения в кристалле. Если последние превысят предел упругости материала, то создадутся условия для образования дислокаций и других несовершенств монокрис-таллической структуры. Учитывая, что охлаждение монокристаллов происходит в интервале температур, включающем и область пластического состояния материала, отмеченная причина возникновения дефектов в монокристалле становится очевидной. [c.109]

Хотя В. Фойгт и Е. Рикке остановились на первом толковании, заключив, например, что 20% пироэлектричества турмалина вызваны не деформацией, а непосредственным влиянием температуры на элементарные диполи, однако ближайшее рассмотрение постановки опытов позволяет думать, что возможные погрешности из-за несовершенства изоляции и электризации при трении кристалла о масло достаточно объясняют эти 20%. Более совершенные опыты В. Лиссара над влиянием температуры на упругие и пьезоэлектрические свойства кварца могут быть объяснены и без гипотезы об истинном пироэлектричестве . Таким образом, можно утверждать, что гипотеза эта не получила опытного обоснования. [c.39]

Большое практическое значение имеет метод расчета теплоемкостей неорганических соединений, предложенный Н. А. Ландия [69]. Учитывая несовершенство и ограниченную применимость расчета теплоемкости при использовании модели упругого континиума, Н. А. Ландия разработал методику расчета теплоемкостей твердых неорганических соединений по их энтропиям. Сущность этого метода заключается в использовании автором положения квантовой механики о том, что энтро- [c.40]

Следовательно, деформирование кристалла не может быть в отличие от отжига опонтанным (процессом. При отжиге температуру повышают только для ускорения процесса. Из-за сложности оценки W трудно провести количественный расчет равновесия для процессов деформационного отжига. Составлены оценки упругой энергии вокруг одиночной дислокации, поверхностной энергии границ зерен [2], но весьма нелегко рассчитать энергетику сложной системы несовершенств в деформированном поликристаллическом материале. [c.56]

Местные трещины полимерной матрицы, вызваннь концентрацией напряжений вокруг включений цилиндрической, сферической, эллиптической или нерегулярной формы. Включения характеризуются не только формой, но и величиной относительной жесткости, которая равна отношению модуля упругости включения к модулю упругости матрицы вкл/ п. У воздушных и газовых пузырьков, являющихся с фдствием несовершенства технологии изготовления композиций, это отношение равно нулю (Евкв/Ед — 0). Все инородные частицы, в том числе и частицы наполнителя, а также пыли и грязи, попадающие в армированный пластик, имеют свои значения отношения Е а/Еа. Армирующие волокна, расположенные под углом к направлению растягивающей нагрузки, тоже могут рассматриваться как цилиндрические включения с высокими значениями отношения вкл/ п- В последних двух случаях величина концентрации напряже- [c.48]

Заметим, что величина (с1А)р т соответствует изобарически изотермическому изменению потенциала Гиббса в общем случае. При образовании в кристалле какого-либо дефекта (аА)р т приравнивается величине ((10)р т, где О — термодинамический потенциал несовершенства строения кристаллической решетки. Соответственно изменение объема (с1У)р г, обусловленное работой упругих сил, рассматривается как активационный объем дефектообразования. [c.214]

Цейся плотности (рис. 1У.29 и 1У.ЗО). Подобная тенденция изменения предела прочности при сжатии и деформационных показателей наблюдается и у пенопласта ПСБ-с. Однако его предел прочности при сдвиге довольно слабо зависит от кажущейся плотности (рис. 1У.26). Можно полагать, что пониженные прочность И упругость ПСБ-с являются следствием несовершенства технологии формования пенопласта с повышенной кажущейся плотностью. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология