Тело Физико-механические параметры

В твердых однородных и изотропных телах, как в системах с распределенными физико-механическими параметрами, могут возникать продольные волны (волны сжатия и расширения) и поперечные (волны сдвига). Продольные волны не имеют дисперсии, т. е. фазовая скорость их постоянна и не зависит от частоты. Кроме продольных волн, называемых симметричными, в пластинах, к которым относятся различные ограждающие конструкции, возникают асимметричные или изгибные волны. Скорость распространения их уже зависит от частоты колебаний. Изгибные волны имеют большое значение при оценке звукоизоляции конструкции [c.6]

Работа данного класса оборудования основывается на преобразовании определенного физико-механического параметра в электрический импульс, используемый в качестве сигнала обратной связи для корректировки внешней нагрузки [366]. Применение автоматизированных систем с обратной связью по скорости деформации нагружаемого материала позволяет, в частности, зарегистрировать диаграммы деформирования с равновесными участками ниспадающей ветви, касательные в каждой точке которых имеют острый угол с осью абсцисс [318, 342, 362, 377]. Диаграммы подобного вида были получены также при исследовании процессов деформирования и разрушения плексигласа [20] и тел с начальными трещинами [316, 322], особо хрупких и газонасыщенных пород [52]. [c.143]

Современные конструкции и приборы находятся часто в весьма сложных условиях, характеризуемых высокими или очень низкими температурами, большими пластическими деформациями, высокими скоростями деформирования, наличием проникающих радиоактивных облучений и агрессивных сред, большими давлениями и т. д. В связи с этим наука о сопротивлении материалов, будучи разделом механики твердого деформированного тела, нуждается во все более обширных сведениях о деформируемости и прочности материалов, чтобы иметь возможность формулировать общие принципы для построения соотношений между физико-механическими параметрами, характеризующими поведение материалов под нагрузками, и строить теорию расчета, правильно отражающую реальные условия работы конструкций. [c.5]

Для анализа полей упругопластических деформаций необходимо описание зависимости между деформацией и напряжением, а в общем случае между их тензорами с учетом температурно-вре-менных влияний. Это осуществляется на основе феноменологического анализа опытных данных, получаемых в надлежащем диапазоне условий деформирования и нагрева, а также на основе физико-механических и структурных моделей тела, описывающих его упруго-вязко-пластическое деформирование в том или ином диапазоне историй нагружения. Анализ экспериментальных данных позволил предложить [27] углубление более ранних концепций Мазинга. Ряд выражений, характеризующих свойства диаграммы циклического деформирования в зависимости от формы цикла (длительности выдержки), накопленного числа циклов и параметров диаграммы растяжения при статическом нагружении, получен на основе опыта [30—34]. Эти свойства свидетельствуют о подобии формы диаграмм статического и циклического деформирования, позволяющем выразить амплитуду циклической пластической деформации (ширину петли) формулой [c.20]

Надо иметь в виду, что установленная зависимость коэффициента трения от температуры и температурного градиента будет справедлива лишь в том случае, если фрикционный материал имеет малую теплопроводность и в зоне трения возникают температуры, достаточные для изменения физико-механических свойств трущихся тел. Экспериментальное исследование показало, что коэффициент взаимного перекрытия является не менее важным фактором, чем интенсивность теплового потока, образующегося при трении, и этот фактор должен учитываться при оценке фрикционных свойств и износостойкости наряду с другими характеристиками [182]. При прочих равных условиях больший коэффициент взаимного перекрытия приводит к росту общей температуры и уменьшению температурного градиента, что, в свою очередь, приводит к уменьшению коэффициента трения и росту интенсивности изнашивания. Увеличение температурного градиента за счет изменения конструктивных параметров (например, за счет изменения коэффициента взаимного перекрытия) и условий теплоотдачи, при прочих равных условиях, приводит к увеличению коэффициента трения. 550 [c.550]

При выборе способов обеспечения, заданных условиями эксплуатации, точности изготовления деталей и качества их рабочих поверхностей, следует иметь в виду, что качество обработанной поверхности и точность деталей машин в основном характеризуются геометрическими параметрами (макрогеометрией, волнистостью, шероховатостью, направлением штрихов обработки, точностью взаимного расположения элементарных поверхностей и др.) физико-механическими свойствами поверхностного слоя деталей (наклепом, остаточными напряжениями) и физико-химическими свойствами поверхностного слоя, которые определяются взаимодействием ненасыщенных силовых полей поверхностных атомов твердого тела с силовыми полями молекул внешней среды, находящихся в контакте с поверхностью твердого тела. [c.369]

Одним из ключевых вопросов является сохранность включений при разрушении неоднородных материалов импульсными нагрузками. На степень сохранности включений влияют их физико-механические свойства (размер, акустические характеристики, прочностные характеристики), параметры нагружения (давление на фронте волны сжатия, длина волны), геометрическое расположение от канала разряда, характер срастания с матрицей, физико-механические свойства матрицы. Экспериментальные исследования сохранности включений на модельных материалах и рудах проводились при различных режимах энерговыделения в канале разряда при электрическом пробое неоднородных тел. [c.148]

Тепловые методы. В настоящее время теплофизические характеристики материалов в основном используются для расчета различных изоляционных ограждающих конструкций. Однако эти характеристики могут быть использованы при определении физико-механических и технологических параметров материалов. Используя тот или иной тепловой метод, можно определить скорость и затухание температурных волн, темп охлаждения, спектры излучения нагретых тел, коэффициенты линейного расширения, удельной и объемной теплоемкости, теплопроводности, температуропроводности. [c.63]

Нил<е приведены технические данные дефектоскопа АФ-15, предназначенного для исследований и контроля физико-механических процессов и свойств, связанных с деформированием различных конструкций и их элементов. Принцип работы основан на приеме информативных параметров акустических сигналов, возникающих как при деформировании твердых тел, так и при развитии в них усталостных дефектов. Прибор определяет местоположение дефектов, локализуя их в направлении расположения двух преобразователей. [c.83]

В связи с развитием вычислительной техники и численных методов появилась возможность решения задач идентификации внутренних физико-механических свойств и геометрических параметров неоднородных деформируемых тел [3-5 по результатам неразрушающих испытаний. По постановке эти задачи относятся к обратным задачам математической физики [6]. Методы их решения опираются па идею минимизации рассогласования между результатами экспериментальных измерений и теоретическим прогнозом и поэтому во многом аналогичны методам решения задач оптимизации конструкций [7]. [c.477]

Для объяснения результатов эксперимента была предложена модель, использующая представления о ротационной неустойчивости пластической деформации [40, 42]. Считается, что хаотическая структура дислокаций деформируемого твердого тела испытывает ротационные перестроения, при которых часть дислокаций собирается в конечные стенки — ротационные элементы (диполи или квадруполи частичных дисклинаций) (см. рис. 4.6, г, ё). Превращение в структуре протекает лавинообразно (по типу фазового перехода [4, И]), так как взаимодействие диполей инициирует зарождение новых диполей в полях напряжений, созданных уже имеющимися диполями (см. п. 4.1). Во время нарастания плотности дисклинационных диполей 6 и уменьшения плотности хаотических дислокаций р изменяются физико-механические свойства материала, в частности, микротвердость, дисперсия упругой деформации и т. д. При дальнейшем увеличении пластической деформации р становится настолько малой, что ее не хватает для поддержания роста упорядоченной структуры. Сами диполи после остановки теряют активность (например, из-за механизмов релаксации (см. рис. 4.10), поэтому плотность 6 активных диполей падает. Вследствие малости количества очагов перестройки хаотические дислокации вновь начинают размножаться под действием внешней нагрузки, вызывая новое изменение физических параметров твердого тела. Дальнейшее увеличение р повторно вызывает лавинообразную перестройку хаотической структуры в ротационную и т. д. Таким образом, возникает колебательный режим в неравновесной двухкомпонентной термодинамической системе (см. 1). [c.136]

Дальнейший прогноз свойств связан с использованием итерационного метода, отражающего связь между параметрами предыдущего события и последующего. Отличие синергетического метода анализа механических свойств от методов сплошной среды связано с учетом деградации сплошной среды в связи с ее эволюцией от сплошной в дискретную (фрактальную). Развиваемый новый подход к анализу механического поведения твердых тел базируется на представлениях В.И. Вернадского о единстве природы. Однако на пути познания сложного потребовалось искусственное выделение из объектов и явлений природы определенных качеств и свойств и отнесение их к различным областям. К примеру, изучение свойства воды быть мокрой, т.е. способной смачивать другие объекты, он отнес к области физики поверхностных явлений. Свойство воды быть прозрачной было отнесено к оптике. Вопрос, из чего состоит вода и какова ее структура, стал изучаться различными разделами химии. [c.234]

Анализ показывает, что для вычисления коэффициента трения необходимо знать фрикционные константы т,,, р, характеризующие физико-химическое состояние поверхности п не зависящие от прилагаемых контурных давлений и шероховатости поверхности показатели кривой опорной поверхности V, Ь комплексный параметр шероховатости поверхности Д коэффициент гистерезисных потерь эф механические характеристики менее жесткого из взаимодействующих тел fx, Е, НВ. [c.193]

Известно, что стружка, срезанная с хрупкого тела, является стружкой надлома и обычно представляет собой отдельные кусочки неправильной формы, полностью потерявшие взаимное молекулярное сцепление. Однако в момент образования в зависимости от конкретных режимов резания и физико-химических свойств обрабатываемого материала стружка надлома может сохранить определенную геометрическую форму и размеры благодаря механическому сцеплению отдельных частиц. Геометрическая форма и размер стружки оказывают значительное влияние на направление, кинетическую энергию, дальность распространения потока и являются весьма важным фактором при определении параметров всасывания и пневматической транспортировки стружки по трубопроводам. [c.87]

В приведенных выше формулах фактическая площадь касания, коэффициенты трения и интенсивности изнашивания можно вычислить по значениям механических характеристик взаимодействующих тел (модулю упругости Е, коэффициенту Пуассона ц, твердости материала НВ, коэффициенту гистерезисных потерь Саф, параметрам То и р, характеризующим физико-химическое состояние поверхности, показателю кривой фрикционной усталости и параметрам шероховатости поверхности твердых тел). [c.46]

Расчет течения смазки в подшипнике или какой-либо другой паре трения можно производить не только в том случае, если смазочный материал является ньютоновской жидкостью [1], но и бингамовским вязко-пластичным телом [2]. Однако смазочные масла при низких температурах и консистентные смазки могут принадлежать к какому-нибудь другому классу пластичных или псевдопластичных реологических тел [3]. В таком случае при помощи обычных интегральных методов вискозиметрии весьма затруднительно или даже невозможно установить физико-механические параметры пластичных веществ, необходимые для практических расчетов [4]. [c.130]

Нужные для построения моделей тела человека основные физико-механические параметры [273], характеризующие упругодемпфирующие свойства тканей человека, триведены в табл, 3 (средние значения). [c.383]

В табл. 22.2 для некоторых материалов приведены значения соответствующих физико-механических параметров и значения факторов и / . Фактор Я играет главную роль при интенсивном teплo ъeмe или больших размерах тела, когда велико произведение /г/. В этом случае не играет большой роли теплопроводность материала, т. е. внутренний перенос тепла. В поверхностных зонах возникает основной перепад температуры и решающую роль играет прочность этих зон. С уменьшением интенсивности теплосъема определяющую роль в сопротивляемости материала играет фактор к. Материалы с лучшей теплопроводностью, как правило, оказываются более стойкими в условиях умеренного теплосъема [3]. Так, АЬОз лучше работает в условиях интенсивного температурного удара по сравнению с ВеО, но при уменьшении интенсивности положение меняется (рис. 22.4). Влияние других физико-механических параметров материала (а, Е, Ов, ц) на сопротивление температурному удару очевидно. Наилучшим является материал с низким коэффициентом теплового расширения а и наибольшей допустимой упругой деформацией до разрушения- . Влияние коэффициента ц, который при [c.217]

Один из наиболее трудных и наименее разработанных вопросов механики материалов — прогнозирование типа разрушения (внутризеренного или межзеренного) и условий перехода от внутризеренного, менее опасного разрушения, к межзерен-ному, приводящему к снижению критической деформации и долговечности материала. В настоящей главе предложен подход к анализу типа разрушения в зависимости от условий испытаний. Суть подхода заключается в параллельном анализе накоплений повреждений в теле зерна и по его границам тип разрушения будет определяться тем процессом, который дает меньшие значения параметров предельных состояний материала Nf и е/). Такой анализ может проводиться на основании физико-механических моделей кавитационного внутризеренного или усталостного разрушения, рассмотренных в гл. 2, и модели кавитационного межзеренного разрушения, представленной в данной главе. [c.187]

Параметры ДЛтпрь Отпрг находим в результате решения системы уравнений (1.3.79), учитывая физико-механические свойства материала фиктивного тела при разгрузке. Итак, тензор А (Т) построен, следовательно, определен и тензор кинетических напряжений (Т )рдзгр-Все вышеизложенное позволяет исследовать напряженное состояние тела при нагрузке и разгрузке в условиях динамического нагружения, которому соответствует распространение волн напряжений в теле. [c.70]

При полном анализе трибологических процессов в числе выходных параметров ТС учитывается такой важный параметр, как коэффициент трения. Он является результатом комплекса физико-химических процессов, сопровождающих трение двух тел, поэтому его нельзя отнести к какой-либо одной детали, одному материалу. Аналогично нельзя отнести к одному элементу ТС характеристики износостойкости (скорость изнапшвания, интенсивность изнашивания), так как они зависят от свойств всех элементов трибосистемы. Согласно современр1ым положениям трибологии коэффициент трения и интенсивность изнашивания являются нелинейными функциями физико-механических свойств материалов пары трения, условий работы (вид смазки, свойства и температура окружающей среды) и режимов трения (скорость относительного движения, контактное давление). [c.8]

При последующем нагреве образец сначала разгружается, а затем вновь нагружается сжимающей нагрузкой (рис. 9,6, точка 5), ко. с меньшей упругопластической деформацией, чем деформация сжатия первого цикла. Таким образом, устанавливается режим циклического упругопластичеокого деформирования объема материала по петле гистерезиса 1—2—3—4—5) с размахом деформаций Де, шириной петли гр, размахом напряжений Дет. При известных жесткостях деформируемого тела i (зависит от температуры) и упругого элемента Сг, а также при наличии температурных зависимостей физико-механических свойств материала представляется возможным охарактеризовать основные параметры процесса циклического деформирования [c.19]

Однако этот метод недостаточно точен вследствие случайности выбора участков поверхности. Кроме того, игла профилометра-профилографа, как пра- вило, скользит не по вершинам микронеровностей, а по их боковым поверхностям, а малый радиус кривизны иглы огрубляет профилограмму. Этих недостатков лишен расчетно-экспериментальный метод. В этом методе пользуются расчетными зависимостями коэффициентов внешнего трения нокоя / и расстояний h между поверхностями детали и контр-образца от контурного давления рс и искомых параметров шероховатости в условиях пластического не[1асыщенного и нась(щенного контактов. Из всех физико-механических характеристик контактирующих тел, используемых при определении параметров шероховатости- поверхно-стн, необходимо знать лишь твердость НВ менее твердого образца и обеспечить заведомо меньшую HjepoxoBaTO Tb его поверхности по сравнению с более твердым образцом. [c.224]

При построении математической модели наращиваемого тела важно использовать определяющие соотношения (уравнении состояния), учитывающие характерные особенности процесса наращивания - скорость и последовательность присоединения частиц. Указанные параметры определяют специфическую возрастную неоднородность наращиваемого тела, обусловленную неодновременностью зарождения и приращивания частиц. При моделировании ряда реальных технологических процессов учет возрастания неоднородности весьма существен, поскольку физико-механические свойства частиц в момент присоединения могут значительно отличаться от свойств этих же частиц игустя некоторое время, определяемое темпом старения и условиями возможных структурных трансформаций материала. В монографии [2] изложены определяющие соотношения неоднородно стареющих вязкоупругих тел, которые отвечают упомянутым требованиям. [c.192]

Теперь возникает вопрос об условии пластичности при объемном напряженном состоянии. Согласно закону Гука при фиксированной системе координат, постоянных температуре и других физико-химических параметрах напряженно-деформированное состояние частицы однозначно определяется напряжениями. Поэтому в этих условиях переход частицы из упругого состояния в пластическое определяется напряжениями в этой частице, и условие пластичности имеет вид (ofj ) == 0. В это уравнение входят также механические характеристики материала, определяющие возникновение пластических деформаций (например, а,). В пространстве напряжений, т. е. в девятимерном пространстве, точки которого задаются девятью значениями компонент это уравнение поверхности текучести И,, которая является границей упругой области (рис. 80). Если точка А, изображающая напряженное состояние, лежит внутри области Dg, частица ведет себя как упругое тело. Если изображающая точка В находится на поверхности текучести в частице возникают пластические (остаточные) деформации. Граница области Dg представляет собой совокупность пределов текучести для всевозможных напряженных состояний. [c.192]

Разрушение под действием мощного фотоизлучения. Новые аспекты исследования прочности и разрушения твердых тел открываются в связи с применением квантовых генераторов, способных создавать лазерные лучи огромной мощности. Исследования напряженного состояния при прохождении лазерного луча были начаты на прозрачных полимерах (органические стекла). Процесс прохождения лазерного луча сопровождается сложными физическими явлениями и при определенной мощности импульса приводит к разрушению прозрачного материала. К настоящему времени накоплен сравнительно небольшой объем физико-механических исследований этого явления. В связи с этим вопросы выделения основных параметров, влияющих на разрушение, а также выявление закономерностей превращения энергии электромагнитных колебаний в механическое напрян гение далеки от своего завершения. [c.466]

Контроль твердости деталей. Область применения того или иного метода испытания на твердость обусловлена прежде всего физико-механическими свойствами материала и геометрическими параметрами испытуемых деталей. В зависимости от размеров твердость колец и тел качения контролируют или по методу Роквелла (при нагрузке 150 или 60 кГ) или по методу Виккерса (при нагрузках от 1 до 10 кГ). [c.408]

В процессе приработки происходит стабилизация режимов трения и изнашивания, изменяется микрогеометрия поверхностей, которая приближается к некоторым оптимальным для данного режима работы узла параметрам происходит более равномерное распределение нафузки по контурным площадям контакта идет образование новой квазистацио-нарной структуры поверхностных слоев третьего тела с физико-механическими свойствами, отличными от объемных [4, 18, 19, 25]. [c.150]

I4l. Взаимодействие поверхностей трения уже случайно их микрогеометрия (шероховатость) может быть описана только при помощи функций распределения участков поверхности по высоте опорными кривыми [6]. Так как выступы на поверхностях имеют различную высоту и форму (не говоря уже о возможной неоднородности свойств материала), то и величина напряжений и деформаций, возникающих при их взаимодействии, также будет характеризоваться определенным спектром [17]. Сам процесс усталостного разрушения вследствие его природы также случаен [32]. В процессе износа, протекающего по усталостному механизму, возникает фрикционно-контактная усталость материалов. То, что в поверхностном слое в период разрушения наблюдаются физические, физико-химические, механо-химические и химические процессы (окисление, деструкция, фазовые переходы и т. п.), не противоречит представлениям об усталостной природе износа, а, наоборот, подтверждает их, так как аналогичные процессы происходят и при динамической усталости материалов (в обычном понимании этого явления). Современная флуктуационная теория прочности твердых тел 7] рассматривает в единстве влияние термических и механических факторов на вероятность флуктуации, приводящей к разрушению материала. Применительно к износу данный термоактивационный механизм разрушения подтверждается последними исследованиями 129]. Усталостная теория износа не исключает возможности разрушения в результате одного акта взаимодействия выступов шероховатых поверхностей трения, когда возникающие деформации или напряжения велики и достаточны, чтобы сразу наступило разрушение. При этом наблюдается абразивный износ (микрорезание) или износ в результате когезионного отрыва (схватывание). Но и в этих случаях характер взаимодействия и разрушения поверхностей случаен. Условия работы пары трения всегда характеризуются определенным спектром нагрузок, скоростей и подобных параметров, что также оказывает влияние на износ [17]. [c.6]

Таким образом, минимальное значение коэффициента внещнего трения практически не зависит от микротопографии поверхности и определяется только физико-химическим состоянием поверхностей трения (параметры Тд и Р) и механическими свойствами менее жесткого из взаимодействующих твердых тел (агис> Во многих случаях обработки [c.99]

С рецептурной точки зрения все выглядит достаточно просто структура смешанного состояния равновесной системы определяется простой экспонентой = ехр -Е /в /2, а связь с макроскопической термодинамикой — просто формулой = -в 1п г, так что читатель с прагматическим строем мышления, которого интересуют не исходные моменты теории, а лишь практические результаты, получа-емь)е с ее помощью, может из всей этой главы усвоить лишь две формулы. Однако не Простота этих формул должна поражать всякого, кто задумывается над смыслом статистической теории (в физике достаточно много формул, связывающих какие-либо три величины), а то, что, во-первых, структура такого смешанного состояния устанавливается в системе самопроизвольно и, во-вторых, в процессе достижения этого состояния число параметров, характеризующих микроскопическое состояние, сокращается от величины порядка числа степеней свободы системы N тел до одного температуры в (параметры V, а, N в счет не идут, они обшие и в равновесном, и в не завновесном случаях, и при механическом, и при статистическом описании равновесного состояния системы). Этот впечатляющий по своим масштабам спонтанный процесс потери статистической системой информации о деталях своего микроскопического состояния (фиксированного, например, как начальное с точностью, удовлетворяющей требованиям механики) в рамках равновесной теории объяснен быть не может (мы уже и так отклонились от своего жанра, этим вопросам посвящен третий том пособия), и когда мы говорим, что смешанное состояние иип 0, V, М) приготовляется термостатом , то принимаем готовый результат уже как заданный. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...