Импульс напряжения

Абсолютное значение константы К характеризует пригодность данного вещества к использованию его в ячейке Керра. Обычно постоянной Керра называют эту величину, выраженную в длинах волн, т.е. К/Х. Она заметно уменьшается с повышением температуры жидкости, так как тепловое движение молекул препятствует их ориентации. Для нитробензола она достаточно велика — эффект легко наблюдается при подаче на конденсатор импульса напряжения с амплитудой в несколько сотен вольт. Наблюдение эффекта Керра в других жидкостях (а особенно в газах) требует использования значительно большей напряженности электрического поля. [c.122]

Если к обкладкам конденсатора Керра подавать импульс напряжения, то ячейка играет роль затвора, длительность действия которого определяется длительностью электрического импульса. [c.536]

Кристалл расположен между двумя плоскими диэлектрическими зеркалами 2 а 3, образующими резонатор лазера. Зеркало 2 имеет коэффициент отражения, близкий к 100% выходное зеркало 3 имеет коэффициент отражения 30%. Накачка рубинового стержня производится импульсной ксеноновой лампой 4 типа ИФП-800, питающейся от батареи конденсаторов 5 емкостью 1200 мкФ, которая заряжается с помощью выпрямителя до напряжения 800—1000 В. Поджиг лампы осуществляется при подаче на лампу высокочастотного импульса напряжением 10 кВ. Для повышения эффективности накачки кристалл рубина и лампа помещены в металлический цилиндр 6 с зеркальной внутренней поверхностью. Кристалл и лампа охлаждаются водой, протекающей внутри цилиндра 6. Зеркало 2 вынесено из корпуса прибора. [c.299]

Схема импульсного датчика показана на рис. 12.5. Излучение -источника 1 модулируется путем вращения обтюратора 2, представляющего собой диск с секторными прорезями. При этом внутри трубопровода образуются ионизированные области (ионные пакеты), которые переносятся газовым потоком по трубопроводу. Расположенный ниже по потоку приемник 3, состоящий из двух изолированных электродов, реагирует на появление ионного пакета подобно обычной ионизационной камере в цепи электродов начинает протекать ток, создающий импульс напряжения на нагрузочном сопротивлении R приемника. Измеряя время запаздывания Ат этого импульса относительно импульса р-излучения, вызвавшего появление ионного пакета, можно определить скорость потока по выражению [c.249]

Смешанные способы возбуждения возмущений. В тех случаях, когда требуется получить и сохранить возмущения малой амплитуды, используются электрические и электронные способы возбуждения. В этих способах для приведения в действие преобразователя, превращающего электрическую энергию возбуждающего тока в механическую энергию волны напряжений в теле, используется переменный ток, частота волн при этом лежит между 20 кГц и 50 мГц. С помощью соответствующих контуров можно получать или непрерывный ряд волн, или импульсы, состоящие из коротких серий волн высокой частоты, повторяющихся регулярно с низкой частотой. Для этого используются преобразователи, принцип действия которых основан на магнитострикционном или пьезоэлектрическом эффектах. Материалами для пьезоэлектрических преобразователей кроме кристаллов кварца служат искусственные ферроэлектрические кристаллы (в частности, титанат бария в виде поликристаллической керамики), имеющие по сравнению с естественными кристаллами большую чувствительность и меньшее сопротивление. Однако температура Кюри искусственных кристаллов сравнительно низка (при нагревании выше этой температуры пьезоэлектрические свойства пропадают). Материалами для магнитострикционных преобразователей служат ферромагнитные элементы и сплавы. Максимальные деформации в обоих случаях определяются механическими свойствами материала тела. Для возбуждения слабых импульсов напряжений используют искровой способ, предложенный Кауфманом и Ревером [52]. Преимущество этого способа состоит в том, что искра действует как точечный источник, тогда как пьезоэлектрический преобразователь, благодаря дифракции, дает сложную волновую картину. [c.17]

Р. Девис [8, 26] предложил мерный стержень, в котором измерения осуществляются электрическим способом, при этом обеспечивается непрерывная запись продольного перемещения, производимого импульсом напряжения на свободном конце стержня. С помощью стержня Девиса на основании соотношений (1.2.6) и (1.2.7) кривую и t) можно получить непосредственно, затем, дифференцируя эту кривую, найти кривую о ( ) для импульса. Если же вместо продольного перемещения и конца стержня измерять радиальное перемещение га в том же сечении стержня, то получим [c.20]

При постоянном модуле упругости импульс напряжений может распространяться на значительное расстояние без изменения формы, изменение модуля упругости приводит к искажению импульса напряжений конечной амплитуды. Для большинства деформируемых тел уменьшается за пределом упругости и в материале при достаточно больших деформациях возникают пластические волны, распространяющиеся со скоростью, меньшей скорости распространения упругой волны. Однако существуют такие деформируемые тела (резины, полимерные материалы), в которых большие деформации приводят к ориентации длинных молекулярных цепочек, что вызывает возрастание модуля упругости . Поэтому при распространении возмущений в таких материалах зарождаются волны особой природы, называемые ударными волнами. В деформируемых телах ударные волны возникают и в том случае, когда распространяются волны расширения большой амплитуды. Как показано Бриджменом, зависимость между средней деформацией е и средним напряжением а в твердых телах может иметь вид е = (—аа + Ьо )/3, где а, Ь — постоянные величины. Модуль объемного сжатия К при малых давлениях стремится к постоянной 1/а, при высоких давлениях принимает значение 1/(а — 2Ьа) (т. е. при высоких давлениях К растет). Упругие волны расширения распространяются со скоростью а , но модуль К при высоких давлениях возрастает, это приводит к тому, что скорость волны большой амплитуды больше скорости волны малой амплитуды. В результате образуется ступенчатый фронт, характерный для ударной волны. Модуль сдвига G в этом случае играет незначительную роль, так как задолго до достижения достаточно высокого давления предел текучести будет пройден и материал ведет себя подобно жидкости. [c.38]

Именно этот импульс напряжения поступает в усилитель (если не успевает частично рассосаться, см. ниже) и в конечном счете измеряется. Тем самым измеряется н энергия частицы, пропорциональная этому импульсу. Для оценки импульса ДК положим Е — 5 МэВ (а-частица из радиоактивного ядра), / = 25 эВ (аргон), С = lO ii Ф. Получим [c.494]

Газоразрядные счетчики похожи на ионизационные камеры тем, что во всех этих детекторах рабочим веществом является газ, к которому приложено электрическое напряжение, а регистрируется импульс напряжения, возникающий в результате разряда в газе при прохождении частицы. Главное отличие газоразрядных счетчиков от ионизационных камер состоит в том, что в первых существенную роль играет вторичная ионизация, обусловленная столкновениями первичных ионов с атомами и молекулами газа и стенок. [c.495]

Начнем с пропорциональных счетчиков. Эти счетчики работают в области несамостоятельного разряда, при котором выходной импульс пропорционален энергии регистрируемой частицы. Поэтому пропорциональный счетчик не только регистрирует частицу, но и измеряет ее энергию. Коэффициент газового усиления, т. е. число вторичных электронов на один первоначальный, в этих счетчиках не очень велик, порядка 10 — 10 . Импульс напряжения на счетчике достигает максимальной величины к моменту прихода ионов на катод. [c.498]

Пропорциональная камера является сложным и дорогим сооружением. Высокая стоимость камеры обусловлена в основном тем, что для каждой проволочки необходим свой усилитель импульса напряжения, поскольку сигнал с проволочки относительно невелик ( 10-" В). [c.516]

В некоторых случаях материалы и изделия испытывают при воздействии импульсного напряжения. Различают грозовые и коммутационные импульсы напряжения. Формы грозовых импульсов [c.111]

Рис. 5-13. Грозовые импульсы напряжения а — полны б

Рис. 5-14. Коммутационные импульсы напряжения а — апериодический

Импульс напряжения грозовой 111 [c.208]

Кроме формы и продолжительности импульса напряжения, формы электродов и расстояния между ними, на коэффициент импульса жидких диэлектриков большое влияние оказывает их чистота. Согласно описанному выше механизму пробоя загрязненных жидкостей, чем больше они содержат загрязнений, тем больше коэффициент импульса он доходит до 5—7, Форма электродов оказывает на про- [c.70]

Передаточные функции преобразователя используют для расчета в установившемся режиме работы амплитудно-частотных характеристик преобразователя, а также спектральных и временных характеристик для импульсного режима работы при нулевых начальных условиях. Для расчета спектральных характеристик следует входной сигнал задать комплексной функцией от id), а в передаточной функции преобразователя положить р = id). Например, для определения спектра импульса давления Sn (гсо), создаваемого преобразователем при возбуждении импульсом напряжения (О время), спектр которого [c.212]

Калибровку чувствительности преобразователей производят путем измерения электрических сигналов при подаче нормированного упругого напряжения, имитирующего сигналы. Импульсы напряжения создаются при падении на калибровочный образец шарика определенной массы с фиксированной высоты, единичном воздействии на образец электрической искрой или лучом лазера, трении между обг разцом и металлической щеткой, царапании алмазной пирамидой, воздействии струей песка. [c.316]

В каждой цепи имеется муфта и тормоз, включение которых производится от соленоидов. Если рабочий соленоид 1 выключен (на него не подается импульс напряжения), то тормозной соле- [c.390]

Однако конструкторы обычно применяют композиционные материалы для того, чтобы они воспринимали силы или распределенные нагрузки. В случае, когда эти силы образуются в результате удара или импульсного воздействия, они распространяются по конструкции в виде волн напряжений. Если напряженное состояние конструкции при статическом или квази-статическом (колебания) нагружении может быть предсказано с помощью достаточно хорошо разработанных методов, то анализ распространения импульсов напряжений в сложных конструкциях даже для однородных материалов представляет значительные трудности. Анизотропия и свойственная композиционным материалам неоднородность еще более усложняют эту проблему. [c.265]

Импульсное нагружение включает два фактора, которые не рассматриваются при статическом анализе. Первым из них является скорость распространения импульса напряжений в материале. В задачах статики энергия считается распределенной по всей конструкции, а при импульсном воздействии область, в которой сосредоточена энергия ограничивается скоростью распро- [c.265]

Другим явлением, связанным с неоднородностью материала, является дисперсия, которая вызывает искажение импульса напряжений при его прохождении через материал. Дисперсия возрастает при уменьшении длительности, времени нарастания и периода импульса напряжения. При этом импульс сжимающих напряжений при прохождении волны может привести к появлению растягивающих напряжений и вызвать образование микротрещин в композиционном материале. [c.268]

В то время как теоретическое описание дисперсии часто предусматривает введение бесконечной последовательности гармонических волн, инженер, как правило, в большей степени заинтересован в исследовании распространения в среде импульсов напряжений. В основном анализ дисперсии сводится к следующему. Импульс напряжений в заданный момент времени разлагают на спектр гармонических волн, с использованием фазовой скорости определяют характер распространения каждой из гармонических составляющих спектра, а затем с помощью уравнений (22) импульс восстанавливают в некоторой более поздний момент времени. Два метода, позволяющие упростить последний этап этой процедуры, способствуют ее успешной реализации. [c.283]

И дисперсии импульсов напряжении, ударных волн, разрушения при импульсном воздействии и ударных эффектов получены к настояш,ему времени для широкого класса материалов, в том числе для слоистых, волокнистых и тканых композиционных материалов. [c.303]

Распространение нестационарных волн в вязкоупругой композиционной среде в настоящее время мало исследовано. То-шер [114] использовал метод Фурье (разложение решения по основным гармоникам) для получения скорости распространения и затухания импульсов напряжений в стержнях из композиционных материалов тканного типа на основе фенольной смолы. Теоретические результаты, основанные на применении эффективных комплексных модулей, найденных из опытов на вынужденные колебания, хо рошо согласуются с экспериментальными данными. [c.182]

Распространяясь в композиционном материале, механические возмущения постепенно затухают. Это затухание происходит вследствие геометрической дисперсии и других механизмов дисперсии, таких, как неупругость материала, расслоение, внутренние полости и трещины, а также дробление компонентов. С точки зрения сохранения целостности структуры дисперсия желательна, поскольку она сглаживает пики интенсивности импульса напряжений и, следовательно, уменьшает вероятность разрушения материала. Из всех механизмов дисперсии аналитически легче всего исследовать механизм структурной и неупругой дисперсии. [c.356]

В локальных сетях при использовании элекгрическнх линий связи часто применяют способ прямой передачи данных, при котором импульсы напряжения подаются непосредственно на линию связи без модуляции высокочастотной несущей. В широкополосных системах для повышения пропускной способности используют модуляцию [c.68]

С включенного последовательно со счетчиком резистора па вход регистрирующего устройства поступает импульс напряжения. Принципиальная схема включения газоразрядного счетчика для регистрации ядерных излучений предстаклена на рисунке 314. По показаниям электронного счетного > стройстза определяется число быстрых заряженных частиц, за регистрированных счетчиком. [c.327]

Фабер [38] пзмерил скорость исчезновения сверхпроводящей фазы в образцах олова в зависимости от с, и Якр.. В его опытах исследуемый образец помещался в измерительную катушку, которая соединялась с короткоперподпым гальванометром, регистрировавшим импульс напряжения, возникающий в катушке при проникновении потока в образец. Проводимость образцов менялась путем сплавления олова с небольшими количествами индия. В целом результаты этих измерений находятся в соответствии с соотношением (26.1). Расхождение между теорией и экспериментом мало при НИ.ЗКОЙ температуре, но вблизи Г р. наблюдаемое время перехода было приблизительно па 20% больше рассчитанного. Форма наблюдаемого импульса качественно совпадает с предсказаппой. В результате этих опытов возникло небольшое сомнение в том, что скорость перехода в нормальную фазу определяется только вихревыми токами. Небольшое расхождение между теорией и экспериментом осталось невыясненным. [c.660]

Из пропорциональных нейтронных счетчиков наиболее распространен борный. Типичный борный счетчик — это обычный пропорциональный счетчик, наполненный газом BFg. Попадающий в счетчик нейтрон производит реакцию (9.26), а ее продукты gLi и <х-частн-ца, ионизируя газ, дают в конечном, итоге импульсы напряжения, которые и регистрируются. Такой счетчик, конечно, не может измерять энергию нейтрона, поскольку точность измерения энергии заряженных частиц пропорциональным счетчиком не превышает нескольких процентов, в то время как энергии не только тепловых, но даже киловольтных нейтронов на три порядка ниже энергетического выхода реакции (9.26). Зато борный счетчик легко можно сделать нечувствительным к фону v и 3-излучения с энергиями до нескольких МэВ. Для этого надо регистрировать лишь достаточно большие импульсы, поскольку импульсы от электронов значительно меньше импульсов от а-частиц (см. 4, п. 4). Эффективность регистрации а-частицы внутри пропорционального счетчика практически стопроцентная. Поэтому эффективность борного счетчика определяется процентом нейтронов, вызвавших реакцию (9.26) при прохождении через счетчик. Вероятность этой реакции пропорциональна ее сечению, т. е. =(см. закон 1/у , гл. IV, 4). Поэтому эффективность борного счетчика падает с ростом энергии нейтрона и становится слишком малой при Е > 100 кэВ. Но борный счетчик используют и для нейтронов более высоких энергий, окружая его слоем замедлителя (например, парафина, см. гл. X, 4). Естественный бор содержит лишь 20% изотопа В (остальное — эВ ). Поэтому эффективность (и стоимость) борного счетчика можно увеличить в несколько раз использованием бора, обогащенного изотопом jB . Чувствительность счетчика на обогащенном боре по отношению к тепловым нейтронам может достигать десятков процентов. Аналогично борному устроен пропорциональный счетчик, наполненный газом аНе . Сравнительно небольшой энергетический выход реакции (9.28) позволяет использовать аНе -счетчик для измерения энергий нейтронов в области 0,5—2 МэВ. [c.518]

Теория электрического пробоя. В основе электрического пробоя твердых диэлектриков лежат электронные процессы ударной ионизации, которые и объясняют пробой твердого диэлектрика импульсами напряжения длительностью 10 —10 сек. В этом процессе исключается влияние диэлектрических потерь и нагрева материала под действием напряжения. Как и в газах, пробой наступает мгновенно, не зависит от времени действия напряжения и связан с разрушением молекулярной и кристаллической структуры материала. При электрическом пробое решающим фактором является напряженность электрического поля, так как именно она обусловливает процесс образования и движения электронов в диэлектрике. Этим и, определяются закономериости изменения пробивного напряжения от времени, температуры и частоты, которые наблюдаются при электрическом пробое. [c.39]

Пекк [132], а также Пекк и Гартман [134] и другие провели обстоятельное исследование дисперсии в слоистых композиционных материалах. В результате было установлено, что в процессе прохождения волны разрывное распределение напряжений сглаживается, может образоваться выброс напряжений, и что начальный импульс сжимающих напряжений может вызвать появление растягивающих напряжений. Эти эффекты становятся понятными, если учесть, что локальные неоднородности частично отражают разрывный импульс напряжений при его переходе через границы раздела слоев. Многократное отражение в каждом слое приводит к задержке части импульса и к его расширению. Кроме того, локальные неоднородности могут привести к изменению знака напряжений в отраженной волне и вызвать увеличение напря- [c.284]

Обзор соответствующих методов исследования композиционных материалов с периодической структурой представлен в работе Ли [95]. Крумхансл [90] применил теорид) Флоке к анализу распространения неустановившихся импульсов напряжений в слоистой среде, аналогичные исследования были выполнены Крум-ханслом и Ли [92]. [c.297]

В отличие от дисперсии, которая вызывает перераспределение энергии в искаженном импульсе напряжений при сохранении энергии волны, рассеяние связано с энергетическими потерями. Потери энергии в задачах динамики композиционных материалов определяются по крайней мере четырьмя явлениями 1) вязко-упругими или неупругими эффектами в структурных компонентах 2) рассеянием волн 3) появлением микроразрушения 4) трением между неполностью связанными компонентами. Важная для приложений задача о вязкоупругом демпфировании в слоистых балках и пластинах была рассмотрена, например, в работах Кервина [82] и Яна [198], где исследовались трехслойные системы, состоящие из вязкоупругого слоя, заключенного между двумя жесткими упругими слоями. Теория вязкоупругого поведения слоистых композиционных материалов была разработана на основе теории смесей Гротом и Ахенбахом [67], Био [33], а также Бедфордом и Штерном [22, 23], Бедфордом [21]. В первых двух работах волновые явления не рассматривались, а Бедфорд и Стерн определили коэффициент рассеяния для волн, распространяющихся вдоль волокон, и выразили его через вязкоупругие характеристики материала. [c.297]

Эксперименты различаются по типу возбуждаемого импульса напряжений. При этом могут быть использованы монотонные импульсы сжатия в форме полуволны синусоиды о пологим участком нарастания напряжения, образуюш иеся в результате соударения с частицей, или импульсы с резким нарастанием напряжения, вызываемые воздействием взрывчатого вещества и ударных плит. Разложение Фурье для этих импульсов содержит значительную по величине составляющую с нулевой частотой. Ультразвуковые или синусоидальные импульсы характеризуются узким спектром, концентрирующимся в окрестности некоторой определенной частоты или длины волны. Волны этого типа идеальны для непосредственного определения соотношения дисперсии путем измерения групповых скоростей импульсов, в то время как при монотонном илшульсе дисперсия определяется косвенным образом по изменению формы импульса при его прохождении через материал. [c.303]

Таучерт и Мун [176] использовали с этой целью монотонный импульс и сравнили полученные результаты с характеристиками материала, найденными резонансным и статическим методами. Модули упругости эпоксидных боро- и стеклопластиков, определенные статическим и динамическим (при распространении волны вдоль волокон) методами, различались в пределах 2%. Была такнш установлена возможность предсказания рассеяния волн по результатам резонансных испытаний материалов. Таугерт [172, 173] использовал ультразвуковые волны для описания всех упругих постоянных различных композиционных материалов, а также измерил рассеяние ультразвуковых волн и установил, что предварительное растяжение увеличивает демпфирующие характеристики [174]. Рид и Мансон [142] исследовали рассеяние импульса напряжений в композиционных материалах. [c.304]

Одномерная задача о нагружении слоистой пластины импульсом давления, нормального к слоям, рассмотрена в работе Хатчинсона [77]. Точное решение этой задачи можно получить с помощью коэффициентов отражения и прохождения импульса напряжений, пересекающего разделительную поверхность. Например, напряжение, распространяющееся нормально к поверхности и проходящее через плоскую границу, разделяющую два различных материала, определяется равенством [c.322]

Простота применения и точность метода Фурье была отмечена и другими авторами, изучавшими распространения волн в монолитных полимерных материалах. Например, Кнаусс [60] проанализировал нестационарные колебания аморфных полимеров в вязкоупругой переходной зоне из стеклообразного в каучукоподобное состояние. Мао и Радер [65] использовали этот метод для исследования распространения импульсов напряжений в стержнях из полиметилметакрилата, обладающего малым тангенсом угла потерь. Однако пока в литературе не встречаются результаты исследования методом Фурье влияния микроструктуры на стационарные волновые процессы в композитах. Для изучения этого вопроса можно было бы прямо применить описанные в предшествующем пункте приближенные методы по-видимому, в них можно было бы учесть различные представления вязкоупругих характеристик компонентов композиционных материалов. Хотя при использовании численного решения график функции изменения импульса напряжений от времени может иметь большую кривизну, вязкоупругое затухание обычно устраняет этот недостаток, за исключением окрестности точки приложения нагрузки. Применение так называемого метода быстрого преобразования Фурье [79] так же могло бы существенно упростить исследование. [c.182]

Рис. 16. Импульс напряжения, распространяющийся по нормали к слоям, в кварцевофенольном композите по данным работы [52]. По оси абсцисс — безразмерное время, по оси ординат — безразмерное напряжение а — упругая смола, б — трехэлементная вязкоупругая модель фенольной смолы.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...