Объемная вязкость деформация

Из этого следует, что коэффициент объемной вязкости характеризует избыточное давление, возникаюш,ее при равномерной во всех направлениях деформации жидкости. [c.363]

Первый член правой части уравнения описывает диссипацию кинетической энергии элемента жидкости, когда последний сохраняя неизменным свой объем, испытывает вследствие действия сил вязкости деформацию формы коэффициент т] называется коэффициентом сдвиговой вязкости, или просто коэффициентом вязкости. Второй член связан с диссипацией энергии в том случае, когда элемент ЖИДКОСТИ сохраняет свою форму (но не объем), что характерно для сжимаемой жидкости коэффициент называется коэффициентом объемной вязкости. Величина г) и [c.177]

Объемная вязкость проявляется при сжатии и растяжении жидкости, вызывая сдвиг фаз между объемной деформацией и давлением и рассеяние энергии при упругих колебаниях. Объемная вязкость рабочих жидкостей гидросистем изучена недостаточно и обычно не учитывается при технических расчетах. [c.99]

Более эффективно наружное плакирование, которое сопровождается объемной пластической деформацией метаемой трубы и приводит к упрочнению материала. Если высокоскоростная деформация стальных труб происходит при сварке с нагревом выше температур фазовых превращений, то в структуре сталей наблюдается образование мартенсита деформации (как и при высокочастотной термомеханической обработке). Это приводит не только к повышению прочности, но и к сохранению пластичности и вязкости материала. Для сварки взрывом с нагревом хрупких тугоплавких материалов (Сг, Мо, W) характерно формирование мелкозернистой ячеистой структуры с высокими физико-механическими свойствами. [c.424]

Об уравнениях состояния. Будем полагать, что металл обладает вязкими свойствами, т. е. напряжения зависят от скоростей деформаций [см., например, (Х.91), (Х.92)]. Если металл обладает и объемной вязкостью, т. е. среднее напряжение а зависит от средней скорости деформации то уравнения состояния можно представить в виде (e n), о = а ( ). (XIV.38) [c.311]

Это, однако, не все. Мы предполагали, что вся объемная деформация является упругой, т. е. обратимой деформацией, и соответственно эту деформацию обозначали (е — означает упругую деформацию). В отличие от этого, скорость линейного удлинения мы обозначаем через di, чтобы показать, что эта деформация другого характера. В действительности это линейное течение, определенное в параграфе 2 главы I. Чтобы это было очевидным, введем обозначение fi вместо принятого раньше ki. Тогда возникает вопрос суш,ествует ли объемное течение / , т. е. непрерывное, необратимое возрастание объема во время действия всестороннего давления р. К этому вопросу мы вернемся в главе XII, а пока моншо сказать, что если такое объемное течение существует, то сопротивление ему будет оказывать объемная вязкость другого рода, которую можно назвать объемной вязкостью жидкого тела tb отмечая первую объемную вязкость твердого тела индексом s, т. е. [c.103]

Обобщенная Ньютоновская жидкость 287, 292, 319 Образование шейки 330 Объемная вязкость 103 деформация (59, 119 упругость 56 Объемная упругая энергия ( .) 120 Объемное течение 207, 212 Оден 200 [c.378]

Вязкость жидкости (внутреннее трение) — важнейшее свойство, проявляющееся при относительном движении ее частиц. Различают объемную Цу и сдвиговую (тангенциальную) ц вязкости. Объемная вязкость проявляется при сжатии жидкости, вызывая сдвиг фаз между объемной деформацией и давлением, рассеяние энергии при упругих колебаниях она изучена недостаточно и обычно при технических расчетах не учитывается. Сдвиговая вязкость ц (в дальнейшем просто вязкость) обусловлена силами внутреннего трения между взаимно перемещающимися частицами жидкости. Возникающие при этом касательные напряжения т, Па, определяются законом Ньютона — Петрова [c.26]

Относительно функций и Ф2 предположим, что зависит только от компонент тензора-девиатора напряжений, в то же время как функция Ф зависит только от среднего давления. Тогда величины [х и v представляют собой коэффициенты сдвиговой и объемной вязкости. В общем случае они зависят от параметров состояния плотности, температуры, накопленной пластической деформации и т. п. [c.129]

В выражении (1.33) модуль /( характеризует упругость среды по отношению к ее объемному сжатию, а модуль С — по отношению к сдвигу. Сдвиговой упругостью в жидкостях и газах можно пренебречь по сравнению с объемной упругостью, положив в (111.24) 11 = 1. Аналогично в (111.25) член г о характеризует вязкость среды по отношению к объемному сжатию, и он может быть назван объемной вязкостью, а 1 )с есть обычный коэффициент сдвиговой вязкости, характеризующий вязкие потери при сдвиговой деформации. В большинстве простых жидкостей эти потери значительно выше, чем потери при объемной деформации, поэтому объемной вязкостью в них можно пренебречь , положив [c.54]

При переходе к сложному напряженному состоянию обычно принимают, что объемная вязкость отсутствует, тогда компоненты скорости деформации (см. гл. 1) связаны с компонентами напряжения обобщенным законом Ньютона [c.133]

Из приведенных результатов опытов следует, что объемная вязкость играет положительную роль в том случае, когда она достаточна для предотвращения прямого контакта между обрабатываемым металлом и инструментом при соответствующей скорости деформации и определенном давлении. [c.113]

Алгоритм решения приведенных выше уравнений подробно описан в работе [196], здесь ограничимся весьма кратким его описанием. Задача решалась конечно-разностным методом при разбиении расчетной области на четырехугольную сетку. Относительный объем в уравнении сохранения массы отождествлялся с объемом ячейки сетки, а производные в уравнениях движения вычислялись по положению ближайших к рассматриваемому узлу четырех узлов сетки. При этом скорости и перемещения рассчитывались для узлов сетки, а плотность, напряжения, деформации и параметры разрушения—для центра ячейки. Для интегрирования по времени использовалась явная схема. Подавление счетных осцилляций осуществлялось с использованием искусственной вязкости в виде суммы квадратичной и линейной объемной вязкостей [196] [c.210]

Объемная вязкость жидкостей вызывается различными причинами. В неассоциированных жидкостях основной причиной является релаксация поворотной изомерии и релаксация внутримолекулярных колебаний. В ассоциированных жидкостях объемная вязкость связана со структурной релаксацией, сопровождающейся изменением объема между различными равновесными состояниями молекул. При этом релаксационные процессы в случае сдвига слоев и объемной деформации жидкости имеют одинаковую природу, чем, в частности, объясняется одинаковое влияние температуры и давления на оба вида вязкости у ряда жидкостей. [c.177]

Несмотря на соизмеримые значения л и а для ряда жид костей и значительное превышение 1у над л, наличие объемной вязкости необходимо учитывать только при рассмотрении процессов, связанных с большими скоростями объемной деформации жидкостей. В гидросистемах объемная вязкость обычно не влияет на процессы, свойственные операциям управления. При расчетах и исследованиях процессов по частотам, близким к ультразвуковым, пренебрежение объемной вязкостью жидкостей может привести к неточностям в определении показателей демпфирования этих процессов. [c.177]

Здесь р, и, D, Г - плотность, скорость, тензор скоростей деформации, температура газа Р, Р) и - полное, среднее и динамическое давление g - ускорение массовой силы г , , - коэффициенты динамической, объемной вязкости и теплопроводности у - элемент объема области, V - ее полный объем. В качестве характерных масштабов использованы длина скорость U, время l /U , скорость деформации U H , ускорение силы тяжести Земли g плотность и температура в критической точке р и Т у коэффициенты теплопроводности Xq, вязкости Г о и теплоемкость при постоянном давлении q, соответствующие совершенному газу (параметры совершенного газа имеют индекс "О"). Здесь и далее размерные величины отмечены штрихом, безразмерные - без штриха. [c.83]

Подчеркнем, что полученное уравнение есть следствие предположения, что именно разность осредненных напряжений в фазах, определяющая фиктивные напряжения, формирует по линейному закону Гука деформации скелета из-за смещений зерен друг относительно друга. Таким образом, это уравнение задает совместное деформирование фаз с учетом несовпадения давлений в фазах из-за прочности скелета. В газожидкостных смесях давления в фазах могли различаться только из-за поверхностного натяжения и радиальных инерционных эффектов, описываемых уравнениями типа Рэлея — Ламба для размера пузырьков, а следовательно, и для объемного содержания фаз, когда разница между осредненными давлениями в фазах воспринималась поверхностным натяжением и радиальной мелкомасштабной инерцией и вязкостью жидкости. В насыщенной пористой среде разница между осредненными напряжениями воспринимается прочностью межзеренных связей. [c.237]

Коэффициент V = >. + 2/3)j, называется коэффициентом второй вязкости (вязкости по отношению к объемным деформациям). [c.44]

Показано, что, если распространяющаяся в композите трещина пересекает волокна упрочнителя, вязкость разрушения увеличивается тем больше, чем больше волокна отслаиваются от матрицы. Значит, из соображений повышения вязкости разрушения предпочтительной является слабая поверхность раздела. Однако при распространении трещины в матрице параллельно волокнам предпочтительна прочная поверхность раздела — это позволяет предотвратить разрушение по поверхности раздела, связанное с малыми затратами энергии. Были отмечены и другие случаи так, при распространении трещины перпендикулярно волокнам высокая вязкость разрушения может быть обусловлена несколькими механизмами. При действии одного из них — вытягивания волокон — вязкость разрушения определяется силами трения и длиной вытянутого из матрицы отрезка волокна. Высокая вязкость разрушения может быть получена и в композитах, в которых не происходит ни отслаивания, ни вытягивания волокон. Так, в системе бор — алюминий вязкость разрушения зависит в основном от энергии деформации, накопленной волокном в пластической зоне деформации композита непосредственно к моменту разрушения волокна. Вязкость разрушения ориентированных композитов, как правило, слабо зависит от вязкости разрушения матрицы. Исключение представляет случай, когда поверхность раздела прочна, а трещина распространяется параллельно волокнам в этих условиях вязкости разрушения композита и материала матрицы сопоставимы. При достаточно высокой объемной доле упрочнителя и слабой поверхности раздела вязкость разрушения определяется поверхностью раздела. Вязкость разрушения композитов, армированных ориентированным в нескольких направлениях упрочнителем, зависит, главным образом, от тех волокон, которые расположены поперек трещины и разрушение которых необходимо для дальней- [c.304]

Как видно из формулы (42), доля вязкости разрушения за счет пластической деформации матрицы пропорциональна диаметру волокна, объемному содержанию матрицы и обратно пропорциональна прочности связи на границе раздела. [c.26]

Хромированный слой обладает достаточной вязкостью и при деформациях не отслаивается. В процессе хромирования объемные изменения детали невелики. [c.56]

Таким образом, давление р в любой точке жидкости больше среднего нормального давления на дополнительную величину, пропорциональную дивергенции местной скорости V -v. Константой пропорциональности является коэффициент объемной вязкости, который связывает напряжения со скоростью объемной деформации, аналогично тому как сдвиговая вязкость связывает напряжения со скоростью линейной сдвиговой деформации. Объемная вязкость важна в случаях, в которых жидкость подвержена действию быстронеременных сил, как, например, при ультразвуковых колебаниях. Для одноатомных газов с малой плотностью х = 0. Суще- ствуют формулы, определяющие к для разреженного многоатомного газа и для плотных газов [28]. Для дальнейшего изучения этих вопросов необходимо обратиться к книгам Ариса [3] и Ландау и Лифшица [35]. [c.41]

Уменьшение объемной линейной) деформации. Увеличение количества остаточного аустенита в результате закалки с повышенных температур или изотермической закалки уменьшает объемную (линейную) деформацию. Использование этого способа ограничено он пригоден для небольшого числа сталей, в основном быстрорежущих и в меньшей степени штамповых ледебуритных и некоторых заэв-тектоидных, особенно легированных марганцем. Целесообразнее использовать изотермическую закалку, поскольку увеличение количества аустенита при повышении температуры закалки ведет к одновременному росту концентрации углерода в мартенсите и усилению деформации, а также к ухудшению прочности и вязкости вследствие роста зерна. Кроме того, для уменьшения объемной (лппепной Ieфopмaции применяют закалку из температурной области фазового превращения. [c.386]

На последнем этапе консолидации глин (так называемая вторичная консолидация) становятся заметными вязко-упругие деформации скелета среды [223]. Вязко-упругие деформации сдвига изучались в работах Мерчента, Тейлора [316], В. А. Флорина [214] и других Тан Тьонг Ки, воспользовавшись интегральным преобразованием Лапласа, рассмотрел классическую задачу одномерной плоской консолидации грунта, обладающего сдвиговой вязкостью [205]. Полученное решение нетрудно обобщить таким образом, чтобы учесть существенную для грунтов объемную вязкость. [c.129]

Другой путь модификации классической гидродинамики, позволяющий улучшить согласие с экспериментом, заключается в отказе от нредположения о справедливости соотношения Стокса (38), а также от предположения о постоянстве коэффициента вязкости в определении тензора деформации (21). Тисса [78] впервые показал, что избыточное значение коэффициента поглощения но сравнению с классическим значением может быть формально объяснено соответствующей величиной объемной вязкости. Как мы увидим в дальнейшем, частотная зависимость поглощения в релаксационных процессах при частотах значительно ниже характеристической релаксационной частоты имеет такой же характер, как и в классической теории. Поэтому результаты для таких частот удается удовлетворительно объяснить с помощью соотношения Кирхгофа (37) с постоянной объемной вязкостью. Это показывает, что в низкочастотной области давление внутри текучей среды можно достаточно хорошо [c.173]

Несжимаемость и отсутствие объемной вязкости. В литературе по вязкой жидкости важную роль играют два частных случая жидкость без объемной вязкости и несжимаемая жидкость [37]. Первая из этих моделей обладает тем свойством, что диссипативная функция и, следовательно, тензор необратимых напряжений зависят только от скорости изменения формы V jk, так что изменения объема чисто упругие. Вторая модель вообще не допускает изменения объема и характеризуется поэтому соотношением или в соответствии с (6.29) Vjk=V jk, так что скорость деформации представляет собой девиатор. В первом случае реолопгаеская модель изменений объема представляет собой пружину (рис. 6.1) в обоих случаях реакция на изменение формы характеризуется катарактой (рис. 6.3). [c.106]

Укажем здесь только, что в жидкостях могут происходить разнообразные и весьма сложные релаксационные процессы термическая релаксация (кнезеровские эффекты, возбуждения колебательных и вращательных степеней свободы молекул), поворотноизомерная релаксация, химическая релаксация. В акустической волне может возникать под действием деформаций сжатия и сдвига так называемая структурная релаксация. Под этим понимают изменение ближнего порядка в расположении молекул, что приводит к некоторой перестройке структуры жидкости. Все эти типы релаксаций связаны в основном с объемной вязкостью, хотя структурная релаксация может происходить и под действием сдвиговой волны в маловязких жидкостях — на очень высоких частотах. В жидкости могут наблюдаться сразу несколько различных релаксационных процессов. [c.48]

Вязким поглощением считают также потери, вызываемые изменениями сжатия. Формально это связано с тем, что диссипативные напряжения, линейно зависящие от тензора скоростей деформации, можно представить при помощи двух коэффициентов. Один из них — коэффициент сдвиговой вязкости т] — характеризует касательное диссипативное напряжение, возникающее при скольжении слоев жидкости друг по другу. Второй из них — коэф-фициент объемной вязкости t — характеризует диссипативное давление, возникающее при всестороннем сжатии среды. Тензор дис-сипативньи напряжений сгу выражается через два коэффициента [c.392]

Для аналогичной модели в предположении, что ей можно приписать некоторое постоянное значение сдвиговой вязкости г , а объемной вязкостью можно пренебречь, связь между относительной деформацией 8, напряжением а и временем t, согласно И. Г. Минделю (1970 г.), выражается как [c.48]

В настоящее время для качественной оценки способности материала тормозить развитие магистральной трещины существует достаточно больпюй набор экспериментальных методов и соответствующих характеристик материала (точнее, образца из пего). Здесь будут рассмотрены несколько таких характеристик, представляющих не только качественный (для сравнения и выбора материалов и технологий), но и расчетный интерес. Последнее означает, что но такой характеристике возможно, на основании соответствующих критериев разрушения, вести расчеты па прочность с определением требуемых коэффициентов запаса. Эти характеристики (называемые характеристиками трещиностой-костп) Кс, Ки — критические коэффициенты интенсивности на-пря/кений при плоском напряженном состоянии и объемном рас-тя кении (в случае плоской деформации) бс — критическое раскрытие трещины в вершине (разрушающее смещение) Лс — упругопластическая вязкость разрушения h — предел трещино-стойкости. [c.123]

Деформация (как сдвиговая, так и объемная) пористого тела сопровождается эффектами вязкости, упругости и пластичности, описание которых связано с разделением уравнения для внутренней энергии твердой фазы (второе уравнение (1.9.15)) на два уравнения уравпение для ynpyroii энергии и уравнение для тепловой энергии. Это связано с тем, что внутренняя энергия конденсированной фазы складывается из упругой Ще и тепловой 2т составляющих (см. также 1 гл. 3) [c.140]

Оценка вязкости разрушения по механизму слияния пор представляется важной и до сих пор неисследованной задачей. Как следует из критериев Броека (5.8) и Эшби — Эмбери (5.9), (5.10), простые критерии деформации или напряжения не подходят для предсказания разрушения. Для упрощения задачи Броек [403] предлагает использовать эффект повышения напряжений в зоне деформации и разрушения объемным напряженным состоянием. [c.200]

Рассмотрим сначала случай твердой хрупкой частицы в относительно вязкой матрице. На поведение композита непосредственно влияют размер частиц, их объемная доля и прочность поверхности раздела. Частица действует как концентратор напряжений. Ее размер и расстояние до соседней частицы определяют взаимодействие между полями напряжений частиц. При разрушении такого композита трещина в непрерывной фазе (матрице) будет многократно наталкиваться на частицы. Если прочность поверхности раздела между частицей и матрицей мала, то трещина будет вести себя, как при взаимодействии с порой, поскольку такая частица не способна передавать растягивающие напряжения, а радиус кривизны у нее меньше, чем у фронта трещины. В результате возможен рост вязкости разрушения. Это подтверждается данными для армированных пластиков, у которых прочность связи по поверхности раздела можно в известной степени регулировать с помощью специальной обработки поверхности упрочнителя. В работах Браутмана и Саху [4], а также Уамбаха и др. [49] было установлено, что вязкость разрушения композитов с матрицей из эпоксидной смолы, полиэфира или полифениленоксида, армированных стеклянными сферами, растет по мере снижения прочности связи по поверхности раздела. Помимо затупления вершины трещины предложены и другие механизмы, объясняющие повышение вязкости разрушения. Браутман и Саху, например, связывают его с увеличением трещинообразования и деформации в подповерхностных слоях. Для исследованных композитов изменение объемной доли стеклянных шариков по-разному влияет на вязкость разру- [c.302]

Сложное напряженное состояние материала в волнах нагрузки при импульсном нагружении характеризуется значительной величиной среднего (гидродинамического) давления. Для металлических материалов объемное сжатие является упругим, и эффекты вязкости влияют только на связь тензоров — девиа-торов напряжений и деформаций. Независимо от конкретного напряженного состояния интенсивности напряжений, деформаций и скоростей деформаций связаны единой зависимостью [c.132]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

ВОСПРИИМЧИВОСТЬ — характеристика (диэлектрика, показывающая его способность поляризоваться в электрическом поле магнетика, показывающая его способность намагничиваться в магнитном поле) ВЯЗКОСТЬ [—свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой динамическая — количественная характеристика сопротивления жидкости или газа смещению одного слоя относительно другого кинематическая— отнощение динамической вязкости к плотности жидкости или газа магнитная — отставание во времени изменения магнитных характеристик ферром нетика от изменения напряженности внешнего магнитного поля объемная — величина, характеризующая процесс перехода внутренней энергии в тепловую при объемных деформациях среды (вторая вязкость) структурная — вязкость, связанная с возникновением структуры в дисперсных системах ударная — поглощение механической энергии твердыми телами в процессе деформации и разрущения под действием ударной нагрузки] [c.228]

ВЯЗКОСТЬ — переноса явления, определяющие диссипацию энергии при деформации среды. В. при деформациях сдвига наз. сдвиговой В., при деформации всестороннего сжатия — объемной В., при одноосном растяжении — продольной В. 1 ассеяние энергии при сдвиговой В. происходит вследствие переноса импульса, при объёмной — путём обмена энергией между степенями свободы при измеисиик объёма. В результате В. возникают напряжения, пропорциональные скоростям деформаций. Количественной характеристикой В. являются коэф. В. [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...