Механическая релаксация

Отметим, что //тд — безразмерное вр я, зависящее от радиуса капли. Учитывая, что параметр тд входит в показательную функцию, можно заключить, что путь разгона капли в существенной степени зависит от ее размера. Из формулы (12.96) также видно, что с ростом плотности капель и с уменьшением вязкости пара параметр тд возрастает. Как уже указывалось ( 12.2), эта величина характеризует процесс выравнивания скоростей фаз и выражает время механической релаксации. Аналогично определяются скорости капель и длина их пути при использовании других зависимостей С (Кен). [c.347]

Первый (низкотемпературный) максимум для стекол I, II и IV серий, возникающий в результате механической релаксации [c.131]

Механизм внутреннего трения в твердом теле относится к весьма сложным процессам. При прохождении через свариваемые детали цикла напряжений наблюдается петля механического гистерезиса градиент скорости, создаваемый волной напряжения, приводит к потерям, связанным с вязкостью материала. Кроме того, во многих материалах обнаруживается механическая релаксация [25] и т. п. Внутреннее трение вызывает в материале потери, которые являются следствием несовершенной упругости материала. Эти потери зависят от физических свойств, структуры материала, частоты колебаний механических напряжений, температуры. [c.10]

Многие материалы обнаруживают также механическую релаксацию, это значит, что деформация, вызванная внезапным приложением фиксированного напряжения, асимптотически возрастает с течением времени. Аналогично напряжения, возникающие при мгновенном деформировании материала, асимптотически ослабляются. Найдено, что волны напряжений, период которых близок к времени релаксации среды, быстро затухают при прохождении через среду. Наконец, сжатия и расширения, производимые упругими волнами, порождают перепады температуры, и конечная теплопроводность среды является еще одним механизмом, с помощью которого механическая энергия рассеивается в виде тепловой энергии. [c.8]

Механическая релаксация. Для М. с. полимерных материалов особенно характерна большая роль релаксационных процессов, идущих с заметной скоростью вплоть до очень низких теми-р (ниже на 100° и более). При напряжениях, но очень близких к (или а, р), и малых деформациях эти процессы имеют линейный характер (константы материала не зависят от 0 и е). Релаксация [c.222]

Постоянная X k/r mf выражается через вязкость жидкости ц и гидравлическую проницаемость к, которая связана со средним линейным размером пор й. Коэффициент Р обратно пропорционален модулю объемного сжатия каркаса + 2 Д,73. В рамках теории консолидации характерное время механической релаксации после установления постоянной нагрузки есть сР-1. [c.16]

Под свойством X в (4.4) должна, очевидно, подразумеваться каждая из независимых переменных системы. Для разных переменных времена релаксации могут сильно различаться, так что неравновесная в целом система может оказаться равновесной по отношению к процессам с малыми временами релаксации. Например, кусок закаленной стали, являющийся системой неравновесной по отношению к диффузионным процессам, может участвовать во многих равновесных циклах деформации, работая в качестве детали механической машины. Времена релаксации процессов диффузии и механической деформации различаются в этом случае на 10—15 порядков величины [c.35]

Математически задача о вращательном брауновском движении в. подробном временном масштабе t < Aiугловой скорости (или момента импульса) частицы. Мы по-прежнему исключаем из рассмотрения механический масштаб связанный с временем корреляции момента случайной силы. Случайную силу и ее момент можно считать независимыми и рассматривать вращательное движение отдельно. [c.86]

Устойчивое равновесие термодинамической системы характеризуется тем, что по устранении причины. Вызвавшей отклонение системы от состояния равновесия, система сама по себе возвращается в первоначальное равновесное состояние. При этом за время, в течение которого устанавливается термодинамическое равновесие (это время называется временем релаксации), в системе происходят различные неравновесные, а следовательно, и необратимые процессы, заключающиеся в затухании механических движений, выравнивании плотностей и температур и т.[д. Чтобы вывести систему из состояния устойчивого равновесия, необходимо совершить над системой (т. е. затратить извне) некоторую работу. [c.109]

Механический смысл понятия предела трещиностойкости можно еще пояснить следующим образом. Пусть имеется критическая диаграмма р — I, отвечающая случаю отсутствия пластических деформаций у вершины трещины (т. е. концепция коэффициента интенсивности справедлива). Однако эта диаграмма является теоретической и не совпадает с реальной рс — I из-за развития пластической зоны у вершины трещины, причем всегда р> Рс при данной длине I, так как в силу пластической релаксации напряжений несущая способность образца надает (сравнительно со случаем идеальной упругости, когда такого падения напряжения нет). Тогда можно записать, что [c.281]

Результаты и методы теории упругости не всегда достаточны для оценки прочности конструкций и для разрешения многих важных практических вопросов. На практике часто требуется уметь учитывать механические и тепловые свойства твердых тел, связанные с нелинейной упругостью, электродинамическими эффектами и с термодинамической необратимостью процессов деформирования, требуется рассматривать пластичность, ползучесть и релаксацию, усталость и т. д. Для учета и описания подобных явлений необходимо вводить другие теоретические модели сплошных сред. [c.410]

Обсудим смысл условия (4.6). Из механических соображений следует, что закон релаксации обладает следующим свойством (свойство А) при заданной постоянной положительной деформации объемного расширения (или сдвига) объемное напряжение (соответственно сдвиговое напряжение) остается положительным. Например, ядра вида (1.5.13), используемые для описания ползучести бетона, при некоторых ограничениях удовлетворяют указанному свойству. [c.40]

Механическое поведение композиционных материалов, содержащих один или несколько полимерных компонентов, в значительной мере зависит от времени. Такое поведение, называемое вязкоупругостью, проявляется по-разному ползучесть при постоянном напряжении, релаксация напряжений при постоян- [c.102]

Определяющие уравнения вязкоупругой композиционной (или монолитной) среды, обладающей частными свойствами механической симметрии, могут быть получены из уравнений (10) и (11) таким же образом, как и в случае упругой среды, т. е. из требования инвариантности тензоров модулей релаксации и вязкоупругих податливостей относительно соответствующих преобразований координат, не зависящих явно от времени (Сокольников [108] )). [c.109]

Опыт показал, что кипячение в воде является жестким испытанием и потому не позволяет с достаточной степенью точности оценить влияние длительного старения на композиты в условиях высокой влажности и переменной температуры. Механические и другие свойства стеклопластиков на основе аппретированных волокон после воздействия теплой влажной среды в течение нескольких. лет также значительно ухудшаются. Поэтому можно сказать, что в процессе деструкции важную роль играет временной фактор. Процессы релаксации напряжений и коррозии, которые могут способствовать деструкции, изменяются во времени, и их механизм не может быть точно установлен на основе ускоренных испытаний. [c.271]

Все эти и подобные исследования проводились на приборе ПМТ-3. Из-за отсутствия специальной аппаратуры, которая позволила бы провести измерения непосредственно в процессе облучения, образцы сначала облучались, затем выдерживались определенное время, чтобы уменьшилась наведенная радиоактивность, и только тогда делались измерения. Такая выдержка длилась иногда до трех лет [35]. При исследованиях не учитывалась возможность изменения физических и механических свойств в результате высвечивания материалов, поскольку зависимость между изменениями свойств материалов и временем высвечивания практически невозможно было установить. В настоящее время однозначных результатов по влиянию облучения на физико-механические свойства металлов не имеется. Это связано с неоднозначными условиями эксперимента и после одинаковых доз облучения измерения микротвердости проводятся по истечении длительного времени, при этом процессы старения и релаксации напряжений совершенно не могут быть учтены. В этих условиях важное значение приобретают измерения непосредственно в процессе облучения. Такого рода работы побуждали к поискам новых методов и средств, которые позволили бы вести исследования в агрессивных средах. [c.240]

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Первое СОСТОИТ в том, что при действии постоянных сил деформация с течением времени нарастает. Это явление принято называть ползучестью. Если тело получило некоторую деформацию, которая поддерживается постоянной, то усилия в ней постепенно ослабевают. Это второе проявление временного характера зависимости между силами и перемещениями получило название релаксации напряжений. В дальнейшем под термином ползучесть мы будем понимать все механические явления, для которых существен фактор времени. [c.752]

Теория Натансона, повидимому, никогда не была серьезно принята другими работниками в области вязкости, и само понятие времени релаксации" было в значительной мере поколеблено рядом доказательств того, что для пластических веществ во всяком случае деформация совершенно определенно не падает по показательному закону. Более этого, Рейгер в 1910 г. в действительности измерил оптическое время релаксации в растворе канифоли и воска в толуоле и нашел его равным 130 000 секунд, откуда он получил для волны возмущения в среде скорость, находившуюся в полном несоответствии с наблюдением. Он пришел к заключению, что идентичности между временем оптической и механической релаксации не существует. [c.247]

Сравнивая кривые для одной температуры на фиг. 36 с теоретическими кривыми для одного времени релаксации, показанными на фиг. 28, можно видеть, что в обоих случаях потери на демпфирование имеют максимум, тогда как изменение эффективного модуля упругости (представленного на фиг. 28 кривой скорости) изображается 8-образной кривой. Однако экспериментальные кривые для резины гораздо более пологи, чем теоретические кривые для материала с единственным временем релаксации, так что первые можно рассматривать как результат наложения кривых из спектра времен релаксации. Ноли [101] дал численную оценку приближенного спектра времен релаксации в членах максвелловских элементов на фиг. 37 показана величина Л(1пт), нанесенная в функции частоты. Теория спектра релаксационных времен рассматривалась в гл. V и зависимость между А ( ) и больцмановой функцией памяти дана уравнением (5.20). Из фигуры можно видеть, что спектр времен релаксации очень пологий, так что исходя из него трудно прийти к определенному заключению относительно молекулярных процессов, которые порождают механическую релаксацию. Однако спектр является удобным способом суммирования результатов опытов в очень широкой области частот, которая была перекрыта. [c.149]

М. с. по,димеров в стеюто-образном и кристал.лич. состояниях во многом сходны с м. с. низкомолекулярных тел (в т. ч. металлов). Участок О—1 кривой растяжения (а и б па рис. 3) — область упругой деформации. Наклон кривой постоянен, а = Ев, деформация обратима. Благодаря механической релаксации наблюдается слабая зависимость модуля Е от скорости растяжения [c.221]

Зегер А., Донт Г., Пфафф Ф. Механизм низкотемпературной механической релаксации в деформированных кристаллах. См. [54, с. 75. [c.393]

Постепенно накопились сведения о присущих кости, как и другим биокомпозитам, вязко-упругих свойствах, о релаксации электрического сигнала и его зависимости от скорости деформации и т.п. Все эти данные мало что говорят о действительном релаксационном механизме, который может быть связан с явлениями на молекулярном уровне, с истинной вязкостью коллагена и со многими другими физическими факторами. Спектр измеренных времен механической релаксации довольно широк и среди влияющих на него факторов трудно выделить доминирующий, однако главным кандидатом на роль релаксационного механизма считается движение интерстициальной жидкости. Поэтому его вклад в механическое поведение кости изучался в специальных опытах, в которых рассматривались объемное распределение жидкости в костном веществе, влияние влагосодержания и развитости сосудистого русла на реологические и электромеханические свойства кости. [c.9]

Мехавические свойства полимеров зависят от времени действия и скорости прилохения нагрузки. Под действием механических непря-хений происходит как распрямление и раскручивание цепей, так и перемещение макромолекул, пачек и других надглолекулярных структур. Все зто требует определенного временили установление равновесия (релаксация) достигается не сразу. [c.27]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe lg из трещины, образованной в напряженном монокристалле ujAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Кроме того, для деталей, работающих в условиях повышенных температур, надо учитывать изменение механических свойств материалов, с тем чтобы при изменившихся свойствах не было нарушения прочности и жесткости. Сказанное относится в основном к деталям, подвергающимся температурным Еоздействиям сравнительно непродолжительное время для деталей, длительно работающих при высоких температурах, например для деталей паровых турбин, надо учитывать явление ползучести, т. е. непрерывного возрастания пластических деформаций при постоянных напряжениях, или явление релаксации, выражающееся в том, что при постоянных деформациях происходит падение напряжений. [c.325]

Наиболее благоприятным сочетанием механических свойств обладает структура, образовавшаяся при динамической полигонизации. Малые размеры субзерен обеспечивают еще достаточно высокую прочность. Вместе с тем пониженная плотность дислокаций в некоторых субграницах делает их полунепроницаемыми барьерами, которые обеспечивают релаксацию пиковых напряжений, созданных скопившимися дислокациями, и прорыв этих дислокаций в соседние субзерна. Таким образом уменьшается опасность хрупкого разрушения (повышается пластичность). [c.539]

Процесс пластического течения в кристалле осуществляется эстафетным механизмом в результате возникновения механического поля вихревой природы. Механическое поле в кристалле распространяется в виде волн смещений и поворотов. Поэтому в кристалле в любые, произвольно выбранные моменты времени могут существовать места разрядки, где полностью прошла релаксация напряжений от внешнего источника, и места с наиболее ярко протекающими процессами пластической деформации. Там, где сдвиг заторможен, и там, где активно реализуется деформация, возникает эффект взаимодействия зон с разным градиентом накопленных дефектов. Это приводит к возникновению мод вращения объемов материала и фрагментированию кристалла на малые объемы. Границы возникающих областей служат зонами заторможенного сдвига, где возникает наибольшая плотность дефектов. В этих областях происходит самоорганизованный процесс аккомодации энергии из условия сохранения сплошности. Эстафетное распространение деформации характеризуется тем, что любой сдвиг сопровождается эффектом поворота. [c.143]

Даже при максимальной адгезии полимеров к немодифициро--ванным графитовым волокнам композиты на их основе имеют невысокую прочность на сдвиг вследствие разрушения по слабым пограничным слоям графита. Окисление применяется прежде всего для удаления потенциально слабого пограничного слоя с поверхности графита. На возникающей в результате этого гидрофильной поверхности в присутствии воды могут образовываться гидролитически равновесные связи с полярными смолами, что в свою очередь приводит к снижению усадочных напряжений в материале. В случае композитов из оксидированного графита с неполярными смолами для релаксации напряжений и сохранения механических, свойств во влажной среде необходима, вероятно, обработка наполнителя силановыми аппретами. [c.217]

Для разрушения при термической усталости характерно множественное возникновение трещин, что объясняется локальностью действия термических напряжений и, главное, относительно быстрой их релаксацией. Если при механическом нагружении заданным усилием с ростом трещины возрастает напряжение и процесс развития разрушения ускоряется, то при термических напряжениях наличие даже больших перемещений приводит к снижению напряжений и к прекращению распространения трещины, которая лишь в редких случаях успевает пройти через все сечение. При повторном термическом воздейст-вин наибольшие напряжения возникают в других местах, что приводит к образованию новых трещин. При дальнейших испытаниях или эксплуатации, как правило, интенсивно развиваются лишь одна или две трещины, остальные растут очень медленно. [c.165]

Предварительно изучали влияние статических напряжений на скорость коррозии трубной стали на деформированных изгибом (по трехточечной схеме) образцах стали 17ГС в термостатированных условиях и перемешиваемой среде, представляющей смесь нефти с 3%-пым хлоридом натрия в отношении 1 1. Скорость коррозии определяли по потере массы за 720 ч выдержки. Как следует из рис. 104, с увеличением напряжений до предела текучести (350 МПа) скорость коррозии увеличивается, а затем при достижении текучести уменьшается вследствие наступления стадии легкого скольжения и релаксации напряжений, обусловленной выбранной схемой нагружения с заданной величиной деформации. Это указывает на возможность усиления коррозионного взаимодействия трубной стали с рабочей средой даже при нагружении в упругой области с возникновением коррозионных поражений, которые в дальнейшем могут стать концентраторами напряжений и после инкубационного периода инициировать возникновение коррозионно-механических трещин. Если в концентраторе отсутствуют условия для существенной релаксации напряжений, что обычно имеет место при циклическом (повторно-статическом) нагружении с накоплением микроискажений решетки, процесс коррозионного взаимодействия будет ускоряться на протяжении всей стадии деформационного упрочнения, как это указывалось в гл. П. [c.230]

Для высоконагруженных агрегатов и изделий, предназначенных для различных отраслей машиностроения — тепловой энергетики, химического и транспортного машиностроения, технологического оборудования и т. д.— в ус.товиях эксплуатации реализуются различные сочетания режимов теплового и механического нагружений (рис. 1, А—Е). При этом уровень нагрузок и температур достигает величин, вызывающих в опасных зонах выход материалов за пределы упругости, а их циклическое изменение определяет малоцикловый характер процесса циклического упругоиластического деформирования, сопровождающийся эффектами ползучести и релаксации напряжений, приводящих к разрушению малоциклового характера. [c.36]

Коррозионно-механическая трепдана до момента долома детали растет относительно медленно поэтому введено еще понятие порогового коэффициента интенсивности напряжений т. е. коэффициента, при превышении которого начинается медленное (не лавинообразное ) развитие трещинь в данной среде. Характерно, что и AT(s > определяя сопротивление развитию в металле трещины в среде, совершенно не определяют его сопротивление зарождению трещин Представления о сопротивлении металла зарождению в нем трещин в среде до сих цор практически йе разработаны. Следует отметить, что наблюдающееся в практике ветвление коррозионно-механических трещин, приводящее к релаксации напряжений в вершине магистральной трещины, а также затупление ее вершины обусловливают несоответствие расчетных значений А", действительному его значению, возникающему у вершины реальной разветвленной затупленной/ треиданы. [c.7]

Влияние температуры нагрева. Данные экспериментального исследования показывают, что на релаксацию макронапряжений в сплавах ЭИ617, ЭИ826 и ЭИ929 существенное влияние оказывает температура. Для исследуемых жаропрочных сплавов температура нагревов до 700—750° С практически не оказывает заметного влияния на величину и характер распределения макро-напряжений, которое имело место в образцах после механической обработки до нагревов. [c.147]

Изменения максимальных значений макронапряжений и степени релаксации их о max в образцах из сплава ЭИ617 после шлифования и фрезерования от температуры нагрева при выдержке 2 ч показаны на рис. 4.5. Подобные зависимости t и о шах наблюдаются и в сплавах ЭИ826 и ЭИ929 и для других методов и режимов механической обработки их. Математическая обработка экспериментальных данных показала, что [c.148]

Взаимосвязь между макронапряжениями и степенью наклепа при нагреве. Деформационное упрочнение (наклеп) по глубине поверхностного слоя неоднородно. В первом приближении эта неоднородность характеризуется степенью наклепа, которая непосредственно связана со степенью деформации. Поскольку неоднородность пластической деформации по глубине поверхностного слоя детали, возникшая в результате механической обработки ее, является одной из основных причин образования в детали остаточных макронапряжений, то можно полагать, что между макронапряжениями и степенью наклепа существует взаимосвязь. Для установления этой взаимосвязи параллельно исследовали влияние температуры нагревов на деформационное упрочнение поверхностного слоя и релаксацию остаточных макронапряжений. С этой целью на образцах из жаропрочных сплавов ЭИ617, ЭИ826 и ЭИ929 после фрезерования, шлифования и обкатки роликом замеряли микротвердость по глубине деформированного поверх-150 [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...