Модели импульсных процессов

Модели импульсных процессов. Одиночный импульс простой формы фиксированной длительности Т удобно задавать аналитическим выражением [6, 9] [c.86]

При сверлении, так же как и при резании, свойства обрабаты-ваемого материала существенно влияют на параметры лазера, необходимые для выполнения операции. Сверление осуществляют импульсными лазерами, работающими как в режиме свободной генерации с длительностью импульсов порядка 1 мкс, так и в режиме с модулированной добротностью с длительностью в несколько десятков наносекунд. В обоих случаях происходит тепловое воздействие на материал, его плавление и испарение из зоны воздействия по модели, аналогичной процессу лазерной резки с неподвижным тепловым источником [см. формулу (103)]. [c.127]

МОДЕЛИ СТАЦИОНАРНЫХ И ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ 85 [c.85]

ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ И ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.85]

Структурная модель может быть задана дифференциальным уравнением системы, на вход которой подается импульс в виде б-функции. Одиночные импульсы в механике моделируют ударные явления. Когда рассматриваемое ударное явление есть результат прохождения короткого удара через систему (среду), структурная модель характеризует ее свойства. Периодическая последовательность импульсов является объединением моделей периодического и импульсного процессов. Спектр периодического импульсного процесса дискретный. [c.86]

Один пример. В большом количестве работ проводится построение математических моделей технологических процессов с использованием воздействия на материалы электромагнитного поля или импульсного электрического тока и систем управления этими технологическими процессами. Исследование построенных математических моделей приводит к синтезу и анализу систем управления, определению областей гарантированной устойчивости (см., например, [3-7]). [c.511]

Управление процессом высокочастотной импульсной закалки с целью получения нужных свойств поверхностного слоя (фазовый состав, глубина упрочнения, дисперсность зерна и др.) невозможно без знания динамики и механизмов нагрева, охлаждения, структурно-фазовых превращений в слое. Сложность Прямого экспериментального изучения этих процессов делает необходимым разработку и проведение вычислительных экспериментов для решения указанных задач. Это требует, в свою очередь, создания достаточно надежных моделей, описывающих процесс. В общем виде он включает в себя тепловые, механические и структурные явления и их взаимодействия. [c.494]

К концу 50-х годов советские автомобилестроительные заводы выпускали свыше 60 модификаций грузовых и легковых автомашин. Но для этого разнообразия модификаций, определяемого различным назначением автомобилей и различными условиями их эксплуатации, оставалось характерным ограниченное количество их базовых (основных) моделей. Такое ограничение, устанавливаемое применительно к действительным запросам народного хозяйства, обусловило существенные технические и экономические преимущества в производственном и эксплуатационном освоении автомобилей. Именно это ограничение в значительной мере способствовало тому, что на авторемонтных заводах наряду с использованием прогрессивных технологических процессов (наплавки изношенных деталей под слоем флюса, электро-импульсной наплавки, высокочастотной закалки и др.) стала вводиться конвейерная сборка агрегатов и автомашин, выпускаемых из ремонта, а в автохозяйствах начали осваивать эффективный метод текущего технического обслуживания автомобилей на поточных линиях. [c.265]

В монографии представлены результаты исследования механического поведения конструкционных материалов под действием импульсных нагрузок ударного и взрывного характера. Рассмотрена связь процессов нагружения и деформирования материала при одноосном напряженном состоянии. Описаны оригинальные методики и средства квазистатических испытаний на растяжение со скоростями до 950 м/с. Приведены результаты испытаний ряда металлических материалов и реологическая модель их механического поведения учитывающая влияние на сопротивление скорости деформации. Исследовано упруго-пластическое деформирование и разрушение материала в плоских волнах нагрузки. Описаны новые методики и изложены результаты экспериментальных исследований зависимости характеристик ударной сжимаемости н сопротивления пластическому сдвигу за фронтом плоской волны от ее интенсивности, связи силовых и временных характеристик откольной прочности. [c.2]

Теоретическое и экспериментальное исследование переходных процессов в материале при импульсном нагружении затруднено отсутствием полной ясности в выделении из большого числа параметров различной физической природы параметров, которые являются определяющими в конкретных условиях нагружения. Как правило, анализ экспериментальных результатов связан с исиользованием определенной модели материала, субъективный выбор которой влияет на получаемые из такого анализа. результаты и выводы. Поэтому особое внимание привлекают исследования, позволяющие изучать поведение материала и получать надежные данные [c.3]

Как и всякий другой метод, предложенная модель является некоторым приближением к реальному процессу и обладает рядом недостатков. Однако этот метод позволяет получить достаточно простые выражения для оценки конечного результата и может быть использован для оценки характеристик разрушения. Учитывая особенность исходного продукта для электроимпульсного дробления (монолитность, постоянство свойств и ограниченный размер), гидродинамическая модель может быть использована при разработке методики расчета гранулометрического состава продуктов электроимпульсного разрушения твердых лет с рядом дополнительных условий, учитывающих особенности образования канала разряда и выделения в нем энергии при электрическом импульсном пробое образцов. [c.85]

Соотношения (2)—(6) полностью определяют высокочастотное возбуждение колебаний прямозубой передачи. Как видим, различные по своей механической природе факторы возбуждения колебаний оказываются разделенными и в математической модели (1) вследствие различия в характере их проявления. Используя принятые в теории колебаний термины, будем говорить о кинематическом (4), импульсном (6) и параметрическом (2) характере возбуждения колебаний. Обсудим прежде всего спектральный состав колебательного процесса, особенности которого зачастую оказываются весьма информативными при диагностике состояния зубчатых передач [14]. [c.47]

Результаты этих испытаний показывают, что при больших импульсных токах, когда в прилегающем к электроду грунте развивается интенсивный искровой процесс, ни размеры модели, ни размеры частиц грунта и качество его трамбовки вблизи электрода не влияют заметно на точность измерений при выбранных нами размерах моделей. Однако для уменьшения разброса измеряемых импульсных сопротивлений при относительно малых значениях импульсного тока и уменьшения неточности измерения моделей в песке при 50 Гц все же следует работать с мелким песком. [c.110]

Процесс управления силовыми характеристиками Вр (а, у) ДВС различных типов в общем случае схематизируют на основе импульсных моделей, приведенных [c.359]

Однако, учитывая тот факт, что и при гармонических возбудителях всегда существуют случайные факторы, приводящие к непостоянству амплитуды колебаний и соответствующему размножению спектра, можно утверждать, что все указанные случаи можно рассматривать как частные случаи изложенной выше модели. Сложнее обстоит дело, когда гипотеза о медленной нестационарности вибрации оказывается неверной. Так происходит в тех случаях, когда объект подвергается воздействию ударных или импульсных нагрузок. Типичными примерами является вибрация агрегата самолета в момент его посадки на взлетную полосу, а также технологические процессы, связанные с последовательным действием ударных нагрузок различной интенсивности. [c.431]

Из множества предложенных в разные годы математических моделей поведения металлов под действием импульсных нагрузок в книге рассмотрены лишь наиболее характерные. При этом нашли отражение два типа математических моделей так называемые точные модели, включающие эволюционные уравнения развития процессов деформирования и разрушения, и инженерные модели, в которых откольная прочность и динамический предел текучести представляются функцией интегральных характеристик вещества. [c.5]

Приведены дискретные модели и результаты расчетов динамики осесимметричных оболочек, балок и пластин при импульсной нагрузке. Для построения явной консервативной схемы применена энергетически согласованная аппроксимация силовых и деформационных величин. Результаты расчета представлены серией графиков изменения формы пластин и оболочек в процессе деформирования и контактного взаимодействия с жестокой преградой. [c.54]

Температурные поля при импульсной накачке одиночными импульсами. Ранее было отмечено, что в импульсных режимах процесс нагрева активного элементу можно считать адиабатическим. Пределы применимости модели адиабатического нагрева легко можно оценить с помощью отношения средней температуры образца, полученной с учетом влияния теплообмена во время действия прямоугольного импульса накачки, к температуре тела в адиабатическом приближении [c.22]

Было установлено, что в пучке широкополосного источника не появляется никаких особенностей при его самофокусировке — он фокусируется как целое, в то же время в пучке узкополосного источника в нелинейной среде появляется дополнительная пространственная модуляция, приводящая к его распаду на фрагменты. В [16] изучалась задача о тепловой дефокусировке импульсного двумерного частично когерентного пучка. Выбиралась следующая физическая модель процесса. В начальной плоскости [c.56]

За последние десять лет разработано четыре поколения вычислительных томографов. Основные усилия были направлены на последовательное снижение времени исследования от 5 мин (рис. 21,а) до 20 с (рис. 21,6) и до 5 с (рис. 21,8). Такое снижение достигается прежде всего тем, что вместо одного детектора и точечного рентгеновского луча вводят линейку детекторов, работающих одновременно (18—24 на рис. 18,6 и 250—600 на рис. 21,е), и веерный плоский рентгеновский луч. При этом варианте (рис. 21, в) отпадает необходимость в последовательном перемещении излучателя и детектора. В последних моделях осуществляется непрерывное вращение системы излучатели —детекторы, а рентгеновское излучение включается импульсно одновременно производится считывание сигнала со всех детекторов линейки. Существуют системы с кольцевым набором детекторов, где вращается лишь один излучатель. В процессе исследования система совершает от половины до полного оборота и выполняет за это время 200—400 включений. [c.53]

Модель, описанная в предыдущем параграфе, — это модель смешанного, или неоднородного, пуассоновского импульсного процесса типа рассмотренного в гл. 3, 7. В соответствии с полуклассической теорией фоторегистрации вероятность К фотособытий на площади А фотоприемника принимается равной вероятности события пуассоновского процесса в предположении, что падающий свет является тепловым по своему происхождению и имеет очень малый параметр вырождения. Следовательно, вероятность регистрации К фотособытий на площади А может быть записана в внде [c.484]

Самоиндуцироваиная прозрачность. Рассмотрпм вопрос о поглощении импульсного резонансного излучепня веществом. Воспользуемся наиболее простои моделью такого процесса. Пусть плоская монохроматическая волна излучения частоты и и длительности Тл падает на среду из двухуровневых атомов с собственной частотой Шт = (О, занимающих полупространство при г 5= [c.184]

Уравнение (51) отвечает также требованиям, предъявляемым к модели элементов оптико-электронного тракта как объекта проектирования. Оно наглядно представляет процесс пр< образования сигнала в анализаторе изображения и в то же время явным образом связано с конструктивными параметрами системотехнического уровня проектирования. В качестве таких параметров целесообразно рассматривать коэффициенты рядов, описывающих импульсный отклик h (х, j ) и закон анализа х = х (г), у = у(/). Как и в случае оптической системы, функцию h x, у) удобнее представлять в ЭВМ в форме двумернсго массива (матрицы) и в форме степенного ряда [c.61]

На основании общих физических представлений о поведении материала под нагрузкой его сопротивление деформированию определяется мгновенными условиями нагружения (температурой, скоростью деформации и другими ее производными в момент регистрации), а также структурой материала, сформированной в процессе предшествующего деформирования, который в п-мерном пространстве характеризуется траекторией точки, проекции радиуса-вектора которой — составляющие тензора напряжений (или деформаций) и время (начальная температура является параметром, характеризующим исходное состояние материала, и изменяется в соответствии с адиабатическим характером процесса деформирования). Специфической особенностью процессов импульсного нагружения является сложный характер нагружения (составляющие тензора напряжений меняются непропорционально единому параметру) и влияние времени. Невозможность экспериментального исследования материала при различных процессах нагружения (траекториях точки указанного выше л-мерного пространства) вынуждает исследователей использовать упрощенные модели механического поведения материала. Это обусловило развитие исследований по разработке теорий пластичности, учитывающих температурновременные эффекты [49, 213, 218] наряду с изучением физических процессов скоростной пластической деформации [5, 82, 175, 309]. Так, для первоначально изотропного материала исходя из гипотезы изотропного упрочнения связь тензоров напряжений и деформаций полностью определяется связью их инвариантов соответственно Ei, Ег, Ез и Ii, h, h- С учетом упругого характера связи средних напряжений и объемной деформации для металлических материалов (а следовательно, независимость от истории нагружения первых инвариантов тензоров напряжений и деформаций Ei, А) процесс нагружения определяется связью четырех оставшихся инвариантов и величины среднего давления. В классической теории пластичности [c.11]

Распространение интенсивных упруго-пластических волн, возбуждаемых импульсными нагрузками, характеризуется высокоскоростной деформацией материала в них, что позволяет изучать поведение материала при скоростях, не достижимых в ква-зистатических испытаниях. Вследствие зависимости сопротивления материала деформации от истории предшествующего нагружения сопоставление данных, полученных при исследовании волновых процессов, закон деформирования в которых определяется самой кинетикой деформации в волне, с результатами квазистатических испытаний с определенным параметром испытания невозможен без принятия определенной модели механического поведения материала. [c.141]

В книге впервые дается систематизированное изложение результатов разработки технических средств и технологии нового способа дробления и измельчения горных пород, руд и искусственных материалов импульсными электрическими разрядами. Изучены основные закономерности пробоя и дробления частиц материала с оценкой электрических и энергетических параметров процесса и прогнозированием фанулометрического состава продукта измельчения на основе предложенной модели разрушения, исследованы физические основы избирательности электроимгтульсной дезинтефации руд, предложены и исследованы технические средства и оценена технологическая эффективность способа в приложении к различным технологическим целям в процессах переработки многообразного минерального сырья и отходов производства. [c.2]

Температурные погрешности фотоэлектрических сортировочных преобразователей. В серийно выпускаемых фотоэлектряче-ских сортировочных преобразователях типа ДФМ-ПФС (ГОСТ 15900—70Е) с интервалом сортировки, равным 0,5 I 2 и 5 мкм, а также в недавно освоенных фотоэлектрических преобразователях моделей 76I0I—76401 смещение настройки после включения лампы осветителя достигает (2. .. 4) за 8 ч работы или (6. .. 20) Аосн. Причем при постоянно включенной лампе осветителя смещение в преобразователях серии 76 больше, чем в преобразователях серии ПФС, что, по-видимому, связано с большей мощностью лампы и конструктивным оформлением новых преобразователей. Уменьшения температурной погрешности можно добиться предварительным прогревом осветителя в течение 1 ч или импульсной подачей напряжения на осветитель с периодичностью 5. . . 10 мин. Недостаточная эффективность этих решений очевидна. Во-первых, время прогрева выпадает из рабочего времени преобразователя, а во-вторых, напрасно расходуется ресурс осветительной лампы. При импульсном питании осветителя более вероятны отказ системы включения, возникновение переходных процессов и соответствующее снижение надежности, точности и долговечности системы. Вместе с тем наиболее правильным решением для фотоэлектрических сортировочных преобразователей является использование осветителей с волоконными световодами [75, 79]-, чем обеспечивается возможность дистанционного расположения источника света и минимизация его теплового влияния на рабочее [c.201]

Рассмотрим в качестве примера процесс х (t) = (t) + (/). где составляющие xi t) и хг (О задаются дисперсиями s и S2 и энергетическими спектрами в виде импульсных б-функций (00) = = 5i6 (w — ffli), S2 (ш) — iSse ( 1) — Ds) (рис. 12.2). Такая модель получается в результате предельного перехода от процесса с энергетическим спектром, имеющим два характерных максимума, к узкополосным составляющим на частотах (Dj и oj (рис. 12.3). [c.121]

В главе 6 на основе результатов глав 4 и 5 разработаны дву- и трехмерные дискретно-структурные модели динамики волокнистых композиционных сред и многослойных панелей при интенсивных импульсных нагрузках. При построении модели учитывается соотношение между макро-, микро- и мезомасшта-бами величин, характеризующих параметры слоев, структурой композиционного материала, уровнем дискретизации и характерной длиной волн динамического процесса. Определяющие уравнения используются для каждой компоненты композита. Предполагается полная адгезия волокон и связующего до разрушения. Мощность внутренних сил дискретного элемента определяется в виде суммы мощностей каждой его компоненты. Простые варианты моделирования разрушения позволяют достаточно эффективно описывать процессы расслоений в связующем, разрывы волокон, их взаимодействие и последующее деформирование. Приведены примеры численного моделирования развития процессов деформирования в двумерных сечениях слоистых композиционных панелей и панелей с ребрами жесткости при локализованной и распределенной импульсной нагрузке. Эти результаты подробно иллюстрируются рисунками, полученными при графической обработке численной информации. Выявлены общие закономерности развития процессов разрушения в слоистых композиционных панелях. [c.8]

Высокоэнергетические динамические и импульсные воздействия на элементы конструкций пз однородных н композиционных материалов приводят к сложным волновым явлениям. Они характеризуются диссипативными, дисперсионными процессами, взаимодействием упругоп.ластических и ударных волн в результате многократных отражении и преломлений на границах и поверхностях раздела сред, а также возможными процессами разрушения материала, компонентов композита или конструкции в целом. Исто-рпчески исследовательский интерес к этим вопросам связан с проблемой пробивания [38, 55] и моделированием реакций кон-струкцт на взрывные нагрузки [143]. Для решения этих задач разработаны как простые феноменологические модели [102, 115, 143], так и общие упругопластические и гидродинамические модели, физические представления об ударных волнах [62], теории динамических волновых процессов и удара, представленных в монографиях [29, 38, 48, 55, 68, 73, 108, 126, 144, 158] и ряде обзоров [76, 97, 98, 106, 175]. [c.26]

Для расчетов процессов импульсной штамповки листовых заготовок в закрытые матрицы рассмотрим простую модель контактного взаимодействия деформируемой пластины с жесткой преградой. Описанная в 3.2 конечно-разностная модель динамики балки или цилиндрического изгиба пластин представляет собой дискретную систему связанных материальных точек (узлов). Если полагать, что время контактного взаимодействия каждой отдельной узловой массы Шг меньше, чем расчетный интервал шага по времени At для явной схемы расчета, то моделирование контактного взаимодействия можно представить как мгновенное изменение скорости узловой массы в интервале At. При этом ее можно считать свободной и корректировать нормальную составляющую скорости к преграде по направлению и величине в соответствии с заданным коэффициентом восстановления. Это соответствует использованию теории стереомеханического удара [48] для системы материальных точек, реакция внутренних связей между которыми возникает ва время, большее, чем время формирования ударного импульса в отдельной узловой точке-массе. Данное предположение приближенно выполняется для достаточно тонких пластин и их дискретного представления, когда длина звеньев As суш,ественно больше удвоенной толщины. Тогда время единичного контактного взаимодействия оценивается двойным пробегом волны сжатия и растяжения по толщине пластины, а время формирования внутренних сил при взаимодействии соседних узловых точек в процессе деформирования определяется временем пробега упругой волны по длине звена As. [c.66]

В традиционных моделях и методах расчетов композиционных конструкций при статических и длинноволновых воздействиях [4, 24, 94, 95, 129] композиционный материал, как правило, рассматривается осредненно однородным анизотропным материалом с эффективными (интегральными) модулями упругости. Для задач нестационарной динамики при импульсных и ударных воздействиях такой подход имеет ограниченные рамки применимости. При моделировании волновых процессов с короткими волнами необходимо более детально и согласованно учитывать особенности структуры композиционного материала, динамические характеристики каждой его компоненты, включая возможность разрушения типа расслоений в связующем и обрывов волокон. В данной главе на основе ДВМ построены дискретно-структур- [c.140]

Вопросы, связанные с исследованием нестационарных процессов деформирования неоднородных конструкций, материалы которых проявляют реологические свойства, пока мало изучены. Здесь можно отметить несколько работ, посвященных решению некоторых частных задач. Гровер и Капур (A.S. Grover, A.D. Kapur) [388, 389] исследовали нестационарный отклик трехслойной прямоугольной пластины, подверженной воздействию импульсной нагрузки в форме полуволны синуса. Свойства вязкоупругого заполнителя учтены посредством использования механической модели, состоящей из двух упругих и двух вязких элементов. Авторами статьи [469] рассмотрено динамическое поведение симметричной трехслойной оболочки, состоящей из композитных несущих слоев и вязкоупругого заполнителя. Предусмотрена возможность воздействия на оболочку случайного равномерного давления или случайной сосредоточенной нагрузки. Решение получено методом Бубнова-Галеркина. [c.17]

Результаты (6.26) — (6.28) получены для пластин [115]. Б дальнейшем будем интересоваться процессами вскипания жидкости на импульсно нагреваемой тонкой проволочке. Для коротких импульсов (т <[ 1 мсек) толш ина прогретого слоя жидкости меньше радиуса проволочки (г = 10 мк). В этом случае без большой ошибки можно считать поверхность проволочки плоской. Модель БЦ оказывается пригодной при невысоких давлениях, когда скорость роста пузырьков в сильно перегретой жидкости значительно превосходит скорость тепловой релаксации. Как показывают фотографии проволочки, полученные с помощью микроскопа, растущие пузырьки не успевают принять равновесное значение краевого угла, их центры почти неподвижны. Большинство пузырьков возникает в наиболее горячем слое жидкости толщиной x< d и прилипает к стенке. При давлениях 0,5 рост пузырьков сильно замедляется. На интересующей нас стадии вскипания такие пузырьки можно представить точечными стоками тепла. [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...