Зависимость сопротивления металлов

Необходимо сразу отметить, что процессы, обусловливающие электропроводность, очень сложны. Хотя качественная сторона этих процессов вполне ясна и теория позволяет предсказать общий вид температурной зависимости сопротивления металлов,, сплавов и полупроводников, однако количественные оценки недостаточно точны для расчета характеристик термометров сопротивления. Основная трудность вычислений связана с необходимостью точного теоретического учета относительного вклада различных конкурирующих процессов. [c.187]

Материалы, из которых изготовляются термометры сопротивления, должны обладать большим температурным коэффициентом сопротивления, большим удельным сопротивлением, постоянством химических и физических свойств, а зависимость сопротивления металла от температуры должна выражаться плавной кривой. Предъявляемым требованиям удовлетворяют платина и медь, из которых изготовляют технические термометры сопротивления. Платиновые термометры сопротивления предназначаются для длительного измерения температуры в пределах от — 200 до 4-500° С, а медные —в пределах от — 50 до -МОО°С. Медные термометры сопротивления могут быть использованы для кратковременных измерений температуры до 150°С. [c.57]

Зависимость сопротивления металла от температуры при графическом ее представлении должна выражаться плавной кривой. [c.75]

Установление зависимости сопротивления металлов изнашиванию от их физико-механических свойств имеет большое значение для решения многих задач, связанных с повышением срока службы машин и механизмов. [c.230]

Зависимость сопротивления металла от температуры может быть представлена выражением [c.63]

Предел текучести стали данного состава, подвергнутой ТМО, в общем случае оказывается тем выше, чем мельче субзерна и блоки или, иными словами, чем больше плотность дислокаций. Практические результаты ТМО закаливающейся стали явились еще одним ярким подтверждением выдвинутой И. А. Одингом еще в 1948 г. гипотетической зависимости сопротивления металлов деформации от плотности дислокаций (рис. 162), которая характеризуется наличием минимума [280]. [c.270]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта. [c.328]

Вместе с развитием торговых сношений к концу средних веков начинается быстрое развитие промышленности, также повлекшее за собой развитие механики. Мощно развивается военная промышленность. Для добычи громадного количества металла возникла необходимость более эффективной эксплуатации шахт и рудников и перед механикой встали следующие задачи подъем руды с большой глубины и необходимые для этого расчеты воротов, блоков и пр., устройство вентиляционных приспособлений в шахтах, откачка воды из шахт и т. п. Кроме того, артиллерия потребовала от механики разрешения ряда вопросов изучение прочности орудия при наименьшем его весе, изучение зависимости сопротивления воздуха от скорости снаряда, определение его траектории в пустоте и в воздухе и т. д. [c.13]

Зависимость удельного электрического сопротивления металлов от температуры. Удельное сопротивление металлов при нагревании увеличивается приблизительно по линейному закону (рис. 152) [c.151]

Наиболее полно этим требованиям отвечают чистые металлы сплавы имеют более слабую температурную зависимость сопротивления. В качестве материала для терморезистора используют такие чистые металлы, как Р(, Си и некоторые другие (N1, Ре, Ш, Мо) кроме того, в термометрах сопротивления могут быть использованы некоторые полупроводниковые материалы. [c.176]

Принцип действия термометров сопротивления (ТС) основан на зависимости электрического сопротивления металлов, сплавов и полупроводников от температуры. Для определения температуры по измеренному значению электрического сопротивления пользуются эмпирическими формулами или таблицами. Термометры для точных измерений (с погрешностью менее 0,001 К) — платиновый, германиевый — градуируют индивидуально. ТС применяют для измерения температур примерно от 0,01 К до 1100 Т. [c.179]

Сопротивление металлов, как правило, уменьшается при приложении к ним внешнего гидростатического давления Р. Зависимость R(P) некоторых металлов может быть не монотонной, на ней имеют место изломы и скачки, обусловленные фазовыми превращениями, что используется в физике высоких давлений в качестве реперных точек. В табл. 21.7 дается относительное изменение сопротивления (но не удельного сопротивления, для которого необходимо учитывать изменения размеров) с обратным знаком в диапазоне 0<Р<10 ГПа. Все данные соответствуют измерениям при температуре 25—30° С [1]. [c.440]

Возможность диссоциации винтовой дислокации на частичные, расположенные в металлах с о. ц. к. решеткой в нескольких плоскостях типа 112 или 110 , и образование сидячей дислокационной конфигурации являются основной причиной торможения дислокаций кристаллической решеткой. В этом случае высокое сопротивление движению дислокаций обусловлено необходимостью стягивания расщепленной дислокации с последующей рекомбинацией и образованием перетяжек, способных скользить в кристаллической решетке, поскольку эти процессы связаны со значительным увеличением энергии дислокации. Модель диссоциации и рекомбинации винтовых дислокаций удовлетворительно объясняет температурную зависимость сопротивления кристаллической решетки движению дислокации, высокий уровень напряжения течения при О К для о. ц. к. металлов, а также меньшую подвижность винтовых дислокаций по сравнению с краевыми. Атомы внедрения могут стабилизировать сидячую дислокационную конфигурацию и понижать вероятность образования перетяжки на расщепленной дислокации, что приводит к возрастанию напряжения Пайерлса при увеличении концентрации примесей внедрения. [c.219]

Температурная зависимость сопротивления деформация сплавов в общем выражена сильнее, чем чистых металлов. Особенно это заметно в области низких температур. [c.473]

Скоростная зависимость сопротивления деформации более заметно выражена у легкоплавких металлов, чем у тугоплавких. У тугоплавких металлов изменение скорости на 5—6 порядков приводит к увеличению сопротивления деформации на 10—30%, для олова, цинка и свинца это увеличение составляет сотни процентов (рис. 255). [c.475]

Термометры сопротивления. В этих термометрах используется зависимость электрического сопротивления металла от температуры. [c.135]

В этих уравнениях вводится параметр (А—Л ), который характеризует циклическую анизотропию металла, т. е. зависимость сопротивления деформациям от знака нагружения (в четных А- и нечетных Л -полуциклах). [c.78]

Рис. 4.4. Зависимость удельного сопротивления металл. от температуры

К недостаткам приборов, основанных на использовании вихревых токов, следует отнести зависимость сопротивления магнитной катушки не только от толщины, но и от качества подготовки поверхности покрытия, электрофизических свойств покрытия и основного металла, геометрических параметров детали и т. д. Поэтому невозможно иметь единую шкалу для различных сочетаний материалов покрытия и изделия, и в каждом конкретном случае требуется соответствующая тарировка прибора [134]. [c.84]

Одно из возможных решений поставленной задачи базируется на использовании температурно-силовой зависимости сопротивления разрушению. Определение пределов длительной прочности с использованием уравнения (3.2), проводят по результатам испытаний металла промышленных партий разных плавок. В число партий рекомендуется включать металл с содержанием углерода и легирующих элементов на нижнем и верхнем пределах, оговоренных в технических условиях, а также металл изделий после технологических операций. [c.106]

Рассматривается также возможность использования явления снижения электрического сопротивления проводника по мере уменьшения его температуры с помощью искусственного охлаждения. Это явление ие связано со сверхпроводимостью, описанной выше. Оно просто объясняется тем, что с понижением температуры металла электрически заряженные частицы реже сталкиваются с атомами кристаллической решетки, поскольку чем ниже температура, тем меньше амплитуда колебательных движений атомов. Изменение сопротивления может быть очень резким, как видно из рис. 9.8, где представлена кривая зависимости сопротивления чистого алюминия от температуры. Стрелками обозначены точки кипения гелия, водорода и азота. При температуре около 40 К и ниже сопротивление сильно зависит от наличия примесей и может быть на порядок больше, чем показано. [c.236]

Позднее, с развитием дислокационной теории металлов, получены новые зависимости сопротивления отрыву от разме- [c.42]

Испытания на усталость позволяют определять сопротивление металлов повторно-переменным нагрузкам. Количество повторений (циклов), которое выдерживает металл в образцах или в деталях машин до разрушения, зависит от величины и характера напряжений. Эта зависимость для чёрных металлов имеет показанный на фиг. 159 (кривая Велера). [c.70]

Некоторые вопросы зависимости сопротивления металлов от магнитного ноля до сих пор не выяснены (см. обзор Макдональда и Саргинсона [120], [c.201]

Прежде чем перейти к подробному обсуждению зависимости удельного сопротивления металлов и полупроводников от температуры, коснемся особенностей поведения концентрированных сплавов. Введение значительного количества примесных атомов в твердый раствор приводит к искажению кристаллической решетки. Вследствие этого появляется дополнительный вклад в рассеяние. Его величина почти не зависит от температуры и может во много раз превышать долю электрон-фонон-ного рассеяния в чистом металле. Изменение остаточного удельного сопротивления неупорядоченного сплава Си—Аи в зави- [c.191]

В результате таких испытаний определяется зависимость интенсивности напряжений от интенсивности приращений пластических деформаций и от температуры ai = ai dzi , Т) (так называемая термодеформограмма), которая характеризует истинное сопротивление металла деформированию в условиях сварочного термического и деформационного цикла и отражает совокупное воздействие основных явлений, сопровождающих процесс сварки. [c.415]

В 1911, г., проводя эксперименты по исследованию влияния примесей на остаточное соаротивление металлов, голландский физик Г. Камерлинг-Оннес обнаружил новое явление, получившее название сверхпроводимости. Изучая зависимость сопротивления ртути от температуры, он установил, что при очень низких температурах сопротивление образца исчезало, причем самым неожиданным образом. При температуре 4,2 К удельное электрическое сопротивление резко обращалось в нуль (рис. 7.31). Изложенная выше теория электропроводности металлов предсказывает, что в образцах без примесей и дефектов удельное f сопротивление должно стремиться к нулю при [c.262]

Согласно найденному эмпирическим путем правилу Маттисена [32] (1864 г.), возрастание сопротивления, вызванное примесью другого металла при малой концентрацил его в твердом растворе, не зависит от температуры. Фиг. 2 и 3 показывают, что это правило приближенно выполняется как в области высоких, так и в области низких температур. Необходимо отметить, что, прежде чем проводить сравнение температурной зависимости сопротивления какого-либо металла с теорией, из экспериментальных данных следует вычесть так называемое остаточное сопротивление , являющееся пределом, к которому стремится измеряемое сопротивление, если [c.161]

Теоретическое исследование температурной зависимости электрического сопротивления в значительной степени аналогично исследованию температурной зависимости теплоемкости, но отличается некоторыми дополнительными осложнениями. Для проведения такого исследования необходимы сведения не только о колебаниях решетки, но и о механизме взаимодействия между электронами и ионами, или, как говорят, о рассеянии электронов. Последний вопрос в свою очередь включает некоторые детали поведения самой совокупности электронов. Введенное Планком представление о нулевой энергии колебаний решетки не повлияло на теорию теплоемкости твердых тел много позже было выяснено, что нулевые колебания решетки не вносят вклад и в электрическое сопротивление металла (Блох, Хаустон и Зоммер-фельд). В настоящее время можно с полным основанием утверждать, что механизм электрического сопротивления, обусловленного колебаниями решетки, предложенный в работах периода 1927—1932 гг., в общих чертах был правилен (хотя этого нельзя сказать относительно некоторых вопросов в теории теплопроводности и термоэлектричества). Тем не менее оставалось много вопросов, в которых численное согласие расчетов с экспериментом и детальное понимание процессов были далеко недостаточными. Таким образом, хотя расчет теплоемкости простых твердых тел не вызывает сомнения, однако относительно электрического сопротивления простого металла этого сказать нельзя. [c.187]

Так, например, следует учитывать тепловое расширение металла [83, 84] ). Вызывающая его ангармоничность колебаний решетки должна приводить к нелинейности температурной зависимости удельного сопротивления [85]. Кроме того, полагают, что, начиная с температуры, лежаш ей на 50—100° ниже точки плавления металла, концентрация дефектов решетки, вызванных тепловым движением, быстро растет последнее также должно оказывать существенное влияние на температурный ход сопротивления [86, 87]. Наконец, у переходных металлов рассеяние, обусловленное переходами между s-и б -зонами, тоже может вносить свой вклад в сопротивление [88—91]. Чтобы учесть отклонения температурно зависимости сопротивления от линейности, появляющиеся по той или иной причине при высоких температурах, Грюнейзен ввел в теоретическую формулу эмпирический множитель -fb, Г ), вследствие которого достоверность данных, приведенных в табл. 4, несколько уменьшается. [c.192]

Для более широкого сопоставления влияния магнитного поля на сопротивление различных металлов удобно, следуя Юсти [109] и Колеру [110], построить график зависимости ( рн/р) от Н г), где г—наблюдаемое отношение р(7 )/р(0). График такого типа, заимствованный из работы Юсти и включающий данные, полученные Грюнейзеном, Граммахом, де-Хаазом, Юсти и Капицей, приведен на фиг. 30. Сопоставив поведение различных металлов, Юсти пришел к выводу, что возрастание сопротивления под действием магнитного поля у металлов с нечетной валентностью стремится к насыщению, в то время как сопротивление металлов с четной валентностью с увеличением (Я/г) возрастает по квадратичному закону непрерывно. Кроме того, [c.200]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Сверхпроводники и криопроводники. Явление сверхпроводимости было открыто нидерландским физиком X. Камерлинг-Оннесом в 1911 г. Согласно современной теории, основные положения которой были развиты в работах Д. Бардина, Л. Купера, Дж. Шриф-фера (теория БКШ), явление сверхпроводимости металлов можно объяснить следующим образом. При температурах, близких к абсолютному нулю, меняется характер взаимодействия электронов между собой и атомной решеткой, так что становится возможным притягивание одноименно заряженных электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Поскольку куперовские пары в состоянии сверхпроводимости обладают большой энергией связи, обмена энергетическими импульсами между ними и решеткой не наблюдается. При этом сопротивление металла становится практически равным нулю. С увеличением температуры некоторая часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние, характерное для обычных металлов. При достижении критической температуры (Т ) все куперовские пары распадаются и состояние сверхпроводимости исчезает. Аналогичный результат наблюдается при определенном значении магнитного поля (критической напряженности Я р или критической индукции Акр), которое может быть создано как собственным током, так и посторонними источниками. Критическая температура и критическаяс напряженность магнитного поля являются взаимосвязанными величинами. Эта зависимость для чистых металлов может быЪ приближенно представлена следующим выражением [c.122]

Экспериментальные и расчетные данные по температурной зависимости сопротивления движению двойникующих дислокаций а и параметра Ку для двойникования [22] позволяют уточнить предложенную в работах [121, 122] схему изменения механизма деформации (скольжение двойни кование) в поликристаллических металлах с ОЦК-решеткой. [c.62]

Авторы работы [9] на основе анализа модели диссоциации и редиссоциации винтовых дислокаций отмечают, что она удовлетворительно объясняет температурную зависимость сопротивления кристаллической решетки движению дислокаций, высокий уровень напряжения-течения при ОК, асимметрию скольжения в металлах с ОЦК-решеткой, а также меньшую подвижность винтовых дислокаций по-сравнению с краевыми. [c.103]

По мере увеличения несплощности покрытия и поя1Вления участков с прямой проводимостью электролит достигает поверхности металла, и измеряемая емкость будет определяться суммой электрической и электрохимической составляющих. Электрическая емкость мала по величине и не зависит от частоты, а электрохимическая емкость сильно зависит от частоты и возрастает по величине под воздействием электролита. Сопротивление зависит от частоты переменного тока в том случае, когда покрытие обладает высокими изоляционными свойствами, что характерно для начального момента воздействия электролита на лакокрасочное покрытие и для покрытий с высокими защитными свойствами. Для покрытий с низкими защитными свойствами характерно отсутствие или малая зависимость сопротивления от частоты. [c.100]

Многие материалы, в частности металлы, в пределах упругих деформаций не проявляют зависимости сопротивления от истории нагружения, и последняя влияет только на пластическое или вязко-упругое течение., В связи с этим для металлов величину напряжений следует связать с развитием пластической составляющей деформации Еп = г—а/Е (пренебрегая эффектами вязко-упругости). По аналогии, с выражениями (1.2а) для материала, не чувствительного к истории нагружения в упругой области, получим в общем вйде связь сопротивления с законом пластического течения a=o[t, en(S)]. а = сг[еи, еп( )]. Ркпользуя разложение параметра испытания типа (1.3), вместо уравнений (1.2в) получим [c.21]

Имеющиеся в литературе данные экспериментальных исСле -дований вязкости металлов [111, 112, 146, 211] основаны на определении коэффициента вязкости р, как характеристики ма териала, усредненной по величине и скорости деформации для реализуемого при испытании закона нагружения образца. Фак тически принимается зависимость сопротивления от скорости деформации в виде (для одноосного напряженного состояния) [c.131]

Приведенные экспериментальные данные, полученные по результатам квазистатических испытаний с высокими скоростями, по амплитуде упругого предвестника и скоростной зависимости откольной прочности металлов близки к значениям вязкости, определенным из анализа закономерностей распространения малых возмущений па фронте ударных волн [92, 242, 172, 173, 234]. Однако они значительно ниже значений, полученных в работе [101] в результате анализа смещения слоев металла при соударении плит под углом. В последнем случае для определения коэффициента вязкости использована параболическая зависимость продольного смещения слоя от его глубины, справедливая только для глубины больше 61 (61 — толщина более тонкой пластины). На этой глубине скорость деформации значительно ниже, чем вблизи точки соударения, что может повлиять на величину коэффициента вязкости. В табл. 4 приведены коэффициенты вязкости для некоторых металлов, определенные различными методами по результатам обработки скоростной зависимости сопротивления деформации, скоростной зависимости откольной прочности, затуханию упругого предвестника, результатам изучения закономерностей распространения малых возмущений на фронте ударной волны и из анализа процесса ква-зиустановившегося течения материала в области контакта пластин, соударяющихся под углом. [c.135]

Зависимость сопротивления деформированию и разрушению от числа искажений в кристаллической решетке. Атомная решетка реального кристаллического тела имеет разнообразные искажения (дефекты), оказывающие влияние на его прочность. К таким дефектам кристаллического строения металлов и сплавов относятся вакансии, атомы примесей, дислокации, границы зерен и блоков мозаики и микродефекты структуры. Решающая роль в процессах пластической деформацтг тг разрушештя--ттртгадлежит ди юка- -циям. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...