Сжимаемость твердых тел

Для конденсированного стандартного состояния фазы ввиду малой сжимаемости твердых тел и жидкостей можно пренебречь изменением Vm в (14.28) при изменении давления от Pi° до Р, поэтому [c.135]

Отметим в заключение, что сжимаемость жидкостей весьма мала по сравнению с сжимаемостью газов, но по сравнению с сжимаемостью твердых тел, например металлов или других строительных материалов, она сравнительно велика. Например, сжимаемость воды раз в 100 больше сжимаемости стали. [c.18]

СЖИМАЕМОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ (табл. 4.1—4.6) [c.87]

Распространение ударных волн в твердых телах по сравнению с газами имеет свои особенности, которые обусловлены различиями во внутреннем строении твердых тел, с одной стороны, и газов — с другой. Силы взаимодействия между атомами и молекулами твердых тел в отличие от газов велики. Сжимаемость твердых тел мала. По этой причине скорость среды за фронтом ударной волны много меньше скорости самой волны. С этой точки зрения ударные волны в твердых телах даже в том случае, когда давление за фронтом составляет сотни килобар, следует считать слабыми. [c.33]

Бриджмен получил давление 12 ООО кгс/см . Это давление, за исключением давления 21 ООО кгс/см в единичном эксперименте с водой, стало предельным максимальным давлением, полученным до 1930 г. В этом диапазоне давлений по производящей большое впечатление систематической экспериментальной программе, похожей на программу Вертгейма, Бриджмен исследовал зависимость объема и температуры жидкости от давления, процесс сварки под давлением, электрическое сопротивление под давлением, полиморфные превращения в твердых телах под давлением, влияние сжатия на термоэлектрические свойства, теплопроводность под давлением, вязкость под давлением и сжимаемость твердых тел. [c.92]

Доводя сжимаемость твердых тел до такой высокой степени, Бриджмен интересовался прежде всего изучением переходов в функции отклика давление — объем. Встречаются переходы первого, [c.95]

Коэффициент сжимаемости твердых тел при температуре 20"С 3) [c.75]

В настоящее время при решении ряда задач, которые невозможно решить статическими методами, учитывают влияние волновых процессов. Сюда относится, в частности, изучение сжимаемости твердых тел при кратковременных приложениях давлений в сотни тысяч и миллионы атмосфер. [c.230]

Как известно, энергия и давление в конденсированных телах имеют. двоякую природу и складываются из упругих и тепловых составляющих. Привлечение некоторых теоретических представлений о структуре термо-динамических функций дало возможность извлечь из результатов динамических экспериментов ценные сведения о сжимаемости твердых тел, зависимости упругого давления от плотности. Именно эта функция составляет основу для описания поведения твердых тел при высоких давлениях. Большую роль при этом сыграло изучение ударных волн в пористых металлах. Ниже мы остановимся на основных результатах этих экспериментальных и теоретических исследований. [c.253]

Сжимаемость твердых тел может колебаться в широких пределах в зависимости от структуры твердого тела, сжимаемость же жидкостей очень мала. Наприме р, для изменения объема воды на один процент необходимо увеличить давление в 200 раз. Сжимаемость других жидкостей при изменении давления также мала. [c.27]

Уравнение Ван-дер-Ваальса строго пе выполняется ни для одного вещества. По современным воззрениям молекулы представляют собой частицы, составленные из ядер и электронов и окруженные сложными силовыми полями. Такие молекулы взаимодействуют не по столь простым законам, как это следует из уравнения Ван-дер-Ваальса. Допущение о существовании неизменного собственного объема молекул также является грубой схематизацией действительности, ибо, как показывает сжимаемость твердых тел, при достаточно высоких давлениях даже плотно упакованные молекулярные системы могут сжиматься еще более. [c.186]

В настоящем, втором, издании книга подвергнута большой переработке. Добавлено значительное количество нового материала, в особенности в газодинамике, почти полностью написанной заново. В частности, добавлено изложение теории околозвукового движения. Этот вопрос имеет важнейшее принципиальное значение для всей газодинамики, так как изучение особенностей, возникающих при переходе через звуковую скорость, должно дать возможность выяснения основных качественных свойств стационарного обтекания твердых тел сжимаемым газом. В этой области до настоящего времени еще сравнительно мало сделано многие важные вопросы могут быть еще только поставлены. Имея в виду необходимость их дальнейшей разработки, мы даем подробное изложение применяемого здесь математического аппарата. [c.12]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока. [c.237]

При нормальных условиях модуль всестороннего сжатия для твердого тела приблизительно в миллион раз больше,, чем для газообразного. Величина, обратная р, называется сжимаемостью (коэффициентом сжатия). Таким образом, газы примерно в миллион раз более сжимаемы, чем твердые тела, тогда как коэффициент теплового расширения газа в 10 и даже в 100 раз больше, чем коэффициент твердого тела. Коэффициент объемного расширения, который в. три раза больше коэффициента линейного расширения а, оп- [c.10]

Жидкость похожа на газ тем, что Е и О также равны нулю, ее форму можно изменять как угодно, не применяя особого напряжения. И все же жидкость более всего похожа на твердое тело. Коэффициент теплового расширения ее и сжимаемость обычно имеют значения намного меньшие, чем соответствующие коэффициенты газов. Жидкость к тому же может испытывать небольшое отрицательное давление, чем и объясняется появление кавитации. [c.10]

Жидкость имеет много общего с твердым телом. Компактное расположение частиц обусловливает высокую плотность и малую сжимаемость по сравнению с газами. Структура и внутреннее строение жидких и твердых тел во многом схожи и характеризуются упорядоченным расположением частиц. У кристаллических твердых тел упорядочение распространяется на огромное количество межатомных расстояний, т. е. ближний порядок переходит в дальний. [c.11]

В отличие от газов жидкости, как и твердые тела, мало сжимаемы и не распространяются по всему объему, т. е. могут иметь свободную поверхность. [c.16]

Для анизотропных твердых тел относительное изменение размеров под давлением зависит от направления и в кристаллах характеризуется линейной сжимаемостью в направлении главных осей [c.86]

Сжимаемость зависит от давления и температуры. Экспериментальные результаты зависимости объема твердых тел от давления представлены в табл. 4.1—4.4 в виде [c.86]

Сжимаемости чистых жидкостей и газов, а также смесей можно рассчитать по данным [5]. Информация о сжимаемости и модулях всестороннего сжатия твердых тел и жидкостей содержится в [6]. Данные о сжимаемости и модулях всестороннего сжатия твердых тел содержатся в [7—10]. [c.87]

Весьма малые силы, действующие на жидкость, способны вызвать изменение ее формы. В отличие от твердых тел жидкости не обладают способностью сохранять свою форму и приобретают форму сосуда, в котором находятся. В обычном состоянии жидкость оказывает большое сопротивление всестороннему сжатию (малая сжимаемость) и вместе с тем относительному движению соседних слоев (вязкость). [c.10]

Сжимаемость % представляет собой величину, характеризующую относительное уменьшение объема твердого тела при увеличении гидростатического давления на единицу. Таким образом, сжимаемость является мерой возможности более тесного сближения атомов. Сжимаемость по величине обратна величине сил сцепления в кристалле. [c.18]

Понятия устойчивого и неустойчивого равновесия, определяемые в курсе физики по отношению к твердому телу, применимы также для определения формы равновесия упруго деформируемых тел. Примером может служить заделанный одним концом прямолинейный стержень (рис. 121), сжимаемый центрально приложенной продольной силой Р. [c.210]

Слабая сжимаемость твердых тел свидетельствует о том, что частицы находятся в них, в каком-то смысле, на минимально возможных расстояниях, когда дальнейшее их сближение ограничивается уже их размерами. Поэтому можно считать, что их центры располагаются в этом случае на расстояниях, равных их диаметру Определенный из этцх соображений диаметр молекул называют ван-дер-ваальсовскгим . Взяв опять в качестве типичного примера [c.35]

Перси Уильямс Бриджмен (Bridgman [1931, 1]) в своем введении к Физике высоких давлений высказал предположение, что возможно причина настолько некачественных результатов Бюханена заключается во влиянии оптического преломления толстого стекла. В дальнейшем, в главе о сжимаемости твердых тел, Бриджмен указывает, что величина 2,92-10" /атм, полученная Бюханеном для объемной сжимаемости стекла, вполне приемлема, но метод ее получения не может быть проверен, поскольку сжимаемость стекла может изменяться в широких пределах. (Напомним, например, большой разброс значений коэффициента Пуассона для тридцати видов стекла, обнаруженный Штраубелем.) [c.399]

В этих исследованиях Грюнайзен в равной степени интересовался и другим аспектом сжимаемости твердых тел, а именно, температурной зависимостью. Метод Мэллока соответственно был использован для определения сжимаемости, или модуля объемной упругости, при —195 17 и 100°С. Результаты будут обсуждены ниже в разделе 3.41. Эта работа Грюнайзена, на которую спустя более чем полвека все еще широко ссылаются в литературе, содержит детальное описание ограниченности метода Мэллока с точки зрения точности измерений. На схеме Грюнайзена показана труба, подвешенная в двух точках концы трубы закупорены и присоединены к установке, создающей давление (см. рис. 3.46). [c.401]

Удивительная позиция Бриджмена по отношению к прикладной механике обнаружилась в его сообщении о том, что он только в 1923 г., т. е. через 18 лет после своего первого исследования в области высокого давления, обратился к изучению соотношения между объемом твердого тела и давлением, приложенным к телу. В ре- ративной статье для Ameri an S ientist (Bridgman [1943, 1]) после обсуждения сжимаемости жидкости, полиморфных превращений и термоэлектрических свойств Бриджмен пишет об исследовании сжимаемости твердых тел [c.92]

До тех пор, пока опыты не были завершены, я не предпринял исследования вопроса, который с точки зрения сегодняшнего дня каждый пытался бы предположить наиболее простым из всех и наиболее скоро используемым в теории, а именно, вопрос о сжимаемости твердых тел, в частности металлов и простых солей. Причина того, почему это не было сделано, скорее заключается 6 том, что лишь относительно недавно появились некоторые стимулы сделать это и теоретически. В начале века считали, что последовательность, в которой следует изучать материю теоретически, такова газы, жидкости, твердые тела. Однако с развитием теории структуры твердого тела около 1920 г. трудами Борна и других стало очевидным, что твердые тела, как и газы, просты, и что изучение жидкостей следовало бы оставить напоследок (Bridgman [1943, 1], стр. 12). [c.93]

Результаты исследования свойств 30 металлов в функции от температуры и давления были опубликованы в 1923 г. (Bridgman [1923, 1]). Статья содержала первые результаты длительного изучения сжимаемости твердых тел. [c.93]

Качественные результаты по сбъе.м-ной сжимаемости твердых тел в условиях всестороннего сжатия впервые [c.282]

Но принципу работы П. подразделяют на следую-щ,и( два типа 1) П., в к-рых масса М исследуемого вещества постоянна, а его объем V изменяется с изменением давления р и темп-ры Т. Устройства с П. ЭТ01-0 типа применяют для определения сжимаемости ra. ioB, жидкостей и твердых тел при этом измеряют н. менение V с р (Т обычно поддерживается постоянной). 2) П., в к-рых масса М — переменная величина, а объем сосуда с исследуемым веществом в процессе экс11еримента не изменяется (с точностью до деформации П. под действием р). Для исследования сжимаемости твердых тел и жидкостей, обладающих значит, вязкостью, П. второго типа не применяются. При раГюте с этими П. измеряют р, а массу исследуемого вещества определяют после каждого подъема давления (напр., взвешиванием или измерением объема гала или жидкости при нормальных услтиях). [c.251]

Д(и 1ения высокие). Сжимаемость веще-стпа определяется по значениям V при соответствующих р. Таким способом бы.пи определены сжимаемости твердых тел до давлений 1000()0 кгс/е.и в П. других конструкций был охвачен существенно меньший диапазон давлений (до I0— М) тыс. кас/см"). В ряде случаев средой, передающей давление, может служить само исследуемое вещество. [c.251]

ЖИДКОСТИ, тела, характеризующиеся лег-ноподвижностью частиц и малыми промежутками между ними. Эти основные особенности жидкого агрегатного состояния обусловливают отличие Ж. тпристаллоа (см.) твердых тел), с одной стороны, и от газов см.) — с другой. В отличие от газов Ж. вследствие малого свободного, т. е. междумолекулярного, объема, обладают весьма малой сжимаемостью, близкой к сжимаемости твердых тел, т. е. постоянством объема, или определенным собственным объемом. Последнее связано с весьма большой интенсивностью междумолекулярных сил, действующих в Ж. в связи с взаимной близостью их молекул. В виду атого Н . образуют поверхности раздела на границе с газообразными фазами (в отличие от газов и паров) и на границе с другими жидкостями и твердыми гелами. С этим, а также с изотропией молекулярных сил в IK., как и в газах, связана собственная форма Ж., к-рую они принимают под действием одних только внутренних молекулярных сил, — форма шара, соответствующая минимуму свободной поверхностной энергии. От твердых тел Ж. отличаются гл. обр. легкой изменяемостью формы, т. е. отсутствием упругости формы (упругости сдвига) или жесткости, характерной для твердых тел — кристаллов, частицы к-рых связаны с центрами правильной кристаллич. решетки, определяющими среднее положение ее структурных элементов (атомов, ионов) в пространстве. Переохлажденные высоковязкие Ht. (стеклообразные то- la) также обладают упругостью формы, являясь по механич. свойствам твердыми телами, а по структуре — Ж. Вторым отличием Ж. от кристаллов является анизотропия молекулярных сил в последних, обусловливающая полиадрич. собственные формы кристаллов, определяемые для данной кристаллич. решетки, как и собственная форма К., условием минимума свободной поверхностной энергии. Основные свойства Ж. связаны с действующими в них молекулярными силами, т. е. полярностью Ж. Таково молекулярное давление — равнодействующая сил, втягивающих внутрь Ж. все молекулы 1 см поверхностного слоя. [c.5]

Излагаемые ниже экспериментальные методы исследования сжимаемости твердых тел с помощью мощных ударных волн и измерения параметров фронта были предложены и разработаны Л. В. Альтшулером, К. К. Крупни-ковым, Б. Н. Леденевым и А. А. Бакановой [1—5], а также американскими авторами Уолшем и Христианом и др. [22—26] (последними — за исключением метода торможения см. ниже). Однако советскими учеными был исследован гораздо более широкий диапазон давлений, до 4 миллионов атмосфер. [c.563]

ГИИ при произвольно заданной величине постоянной решетки, т. е. для случая, когда к твердому телу приложено внешнее давление. Вычислив изменение когезионной энергии при изменении постоянной решетки, мы сможем найти давление, необходимое для поддержания заданного объема, и таким образом определить равновесное значение постоянной решетки, для поддержания которого требуется нулевое давление ). Аналогично можно вычислить сжимаемость твердого тела, т. е. изменение объема, вызываемое заданным изменением давления. Подобная величина более доступна для физического измерения, чем .огезионная энергия, ибо для определения сжимаемости не требуется расщеплять твердое тело на его составные части. [c.27]

Замечая, что величину dpjdp можно принять за характеристику сжимаемости среды — роста плотности с давлением,—заключим, что чем больше сопротивляемость среды сжатию, тем больше скорость распространения звука в ней. Приведем округленные значения скорости распространения звука в разных средах в воздухе — 340 м/с, в воде—1500 м/с, в твердом теле — 5000 м/с (вопрос о распространении малых возмущений в твердых телах представляет особые трудности, так как требует рассмотрения уравнений динамики упругого тела с характерными для него двумя скоростями распространения возмущений). Очень малые скорости распространения звука наблюдаются в легко сжимаемых жидких пенах. [c.153]

Постоянная Грюнейзена [2] = VIkr v, где Р — объемный коэффициент температурного расширения v — теплоемкость тела при постоянном объеме kr—изотермический коэффициент сжимаемости, слабо зависит от температуры й объема. Тепловая энергия решетки в первом приближении равна =(3/2)ЛГ (для одного моля вещества), ее значение может уточняться в рамках теории твердого тела (Дебая, Эйнштейна и др.). [c.315]

Линейная зависимость потенциала Гиббса от давления Р для твердых тел удовлетворительно сохраняется вплоть до сверх- вцсоких давлений, поскольку в уравнении состояния разложение объема V в степенной ряд по величине давления определяется / главным образом членом нулевой степени вследствие относительно невысокой сжимаемости конденсированных фаз. Другими словами, линейность зависимости химического потенциала от давления следует из [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...