Сжимаемость стекол

Динамическая прочность стекла. Результаты измерений профилей скорости свободной тыльной поверхности образцов стекла К19 [40] при различных скоростях удара показаны на рис.5.31. Стекло не имеет четко выраженного динамического предела упругости, поэтому по известным данным трудно выделить момент перехода к неупругому деформированию в волне сжатия. По-видимому, этому переходу соответствует на профилях W(t) интервал скоростей 800—1100 м/с. В импульсах с меньшей амплитудой наблюдается образование ударной волны разрежения, что свидетельствует об обратимом ходе изменения скорости звука с давлением и подтверждает аномальную сжимаемость стекла в упругой области. При W 1200 м/с фиксируется увеличение крутизны верхней части [c.203]

Дополнительный член 0,015 м-°С/мм рт. ст. обусловлен сжимаемостью ртути в стекле. [c.405]

Рис. 6. Коэффициенты ужесточения для тензодатчиков, установленных с двух (сплошные линии) и одной (пунктирные линии) сторон растягиваемого или сжимаемого тонкостенного образца из органического стекла

Обсуждаемая область знаний стала экспериментальной наукой в современном смысле этого слова вместе с исследованиям главной в XIX столетии фигуры в экспериментальной механике сплошных сред, Вертгейма, вклад которого на протяжении очень небольшого числа лет включил в себя первые обширные серии опытов о хорошо определенными металлами и бинарными сплавами первые исследования постоянных упругости как функций температуры, а так же параметров электрического и магнитного полей первое исследование постоянных упругости анизотропных тел первое экспериментальное исследование постоянных упругости различных видов стекла первое количественное исследование фотоупругости, которое привело к закону, связывающему напряжения и оптические свойства тел с двойным преломлением, позднее известному как закон Вертгейма , первое измерение сжимаемости тел, скоростей продольных волн в проволоке и скорости звука в столбе воды и обнаружение того экспериментального факта, что линейная теория упругости изотропных тел требует определения двух постоянных упругости вопреки почти общепринятой в то время привлекательной атомистической теории, использующей одну постоянную упругости. [c.535]

Из-за гибкости материалов на пленочной основе и их тенденции к скручиванию ни один из рассмотренных выше способов крепления не пригоден. Первым шагом к решению проблемы крепления в данном случае является размещение пленки между чистыми стеклянными пластинками, сжимаемыми по краям. Однако при этом возникает множество отражений от границы стекло — воздух, которые нарушают однородность освещения и ухудшают качество изображения. В данном случае помогает наполнение такого сандвича иммерсионной жидкостью (жидкостью с согласующим коэффициентом преломления), но это может оказаться неудобным в работе. [c.386]

Фиг, 1. 48. Проверка устойчивости сжимаемого при изгибе одиночного ригеля рамы мощного пресса на модели из органического стекла [c.90]

С подъемом на высоту температура воздуха и скорость звука уменьшаются, поэтому влияние сжимаемости воздуха на полет самолета на больших высотах сказывается сильнее. Приведем некоторые значения скорости звука при t = 0° С для азота 337,3, водорода 1300 и воды 1450 м/с. Для твердых тел, которые менее сжимаемы, чем газы, скорость звука еще больше в дереве скорость звука равна 2800, в стали 5000 и в стекле 5600 м/с. [c.8]

Нас будут интересовать те работы по наблюдению разрыва жидкостей, в которых авторы стремились приблизиться к чистым условиям и получить сведения о максимально достижимых напряжениях (—р). Как уже отмечалось в предыдущем параграфе, при температурах ниже —0,9 Гк гомогенное зародышеобразование пойдет с заметной скоростью только при растяжении жидкости (р < < 0). Таким образом, широкая температурная область от точки кристаллизации (т = 0,24 для н-пентана, т = = 0,42 для воды) до т 0,9 принадлежит в этом смысле к отрицательным давлениям. Здесь нужны специфические методы исследования максимальных перегревов используется различие в коэффициентах термического расширения, сжимаемости жидкости и стекла, центрифугирование, создание инерционных нагрузок. Например, стеклянная трубка с жидкостью запаивается так, чтобы в ней оставался лишь маленький пузырек воздуха и паров. Затем небольшим нагреванием трубки добиваются растворения пузырька. Теперь жидкость полностью заполняет объем, смачивает всю внутреннюю поверхность трубки. При постепенном понижении температуры возникают растягивающие напряжения в системе. Они увеличиваются и, наконец, происходит разрыв жидкости, который сопровождается резким щелчком. Образуется один или несколько пузырьков. Давление в момент разрыва можно оценить по объему выделившихся пузырьков или по изменению объема всей трубки. Предполагаются известными сжимаемость жидкости и стекла. Мейер [97] приваривал к трубке спираль из стеклянного капилляра. На конце капилляра было зеркальце. Это устройство служило манометром. В другой серии опытов прибор помещался в дилатометр для определения изменений объема растянутой жидкости. Мейер обнаружил линейную зависимость объема от давления для воды и спирта между +7 и —26 атм, для эфира между +7 и —17 атм. Он отметил, что пузырек возникает в местах соприкосновения жидко- [c.96]

В этих формулах С и — скорости продольной и поперечной ультразвуковых волн в образце р — плотность стекла g — ускорение силы тяжести. Сжимаемость стекол определяется величиной [c.89]

Стекло является одним из традиционных модельных материалов в экспериментальных исследованиях хрупких сред. Для силикатных стекол характерен довольно высокий ( 6 —9 ГПа) предел упругости на ударной адиабате, причем их продольная сжимаемость в упругой области аномально возрастает по мере сжатия. Из-за аномальной сжимаемости упругие волны сжатия расширяются по мере распространения, а волны разгрузки в упругой области трансформируются в ударные волны разрежения. Эксперименты со статическим [85, 86] и динамическим [87, 88] сжатием обнаружили явление необратимого уплотнения стекол— возрастание остаточной плотности в результате обработки давлением. В частности, для кварцевого стекла при давлении ударного сжатия 10—15 ГПа необратимое уплотнение доходит до 15%. [c.110]

Стекло 21, 22, 55, 217 —, ползучесть 22 —, сжимаемость 46 —, трещины в нем 217 Структура дендритная 60 [c.640]

Перси Уильямс Бриджмен (Bridgman [1931, 1]) в своем введении к Физике высоких давлений высказал предположение, что возможно причина настолько некачественных результатов Бюханена заключается во влиянии оптического преломления толстого стекла. В дальнейшем, в главе о сжимаемости твердых тел, Бриджмен указывает, что величина 2,92-10" /атм, полученная Бюханеном для объемной сжимаемости стекла, вполне приемлема, но метод ее получения не может быть проверен, поскольку сжимаемость стекла может изменяться в широких пределах. (Напомним, например, большой разброс значений коэффициента Пуассона для тридцати видов стекла, обнаруженный Штраубелем.) [c.399]

Г. обнаружили сжимаемость стекла при давлении 100 кПсм [323]. Однако первые надежные количественные результаты при давлениях около 50000 были получены спустя 100 [c.282]

В механике жидкостей и газов отечественная наука имела большие традиции и заслуги не только в разработке уже упомянутых проблем, непосредственно связанных с теорией авиации. Необходимо указать еще на исследования по теории струй в идеальной несжимаемой (И. Е. Жуковский и др.) и сжимаемой (С. А. Чаплыгин) жидкости, на работы о движении твердого тела в идеальной жидкости (В. А. Стеклов, А. М. Ляпунов, [c.281]

Для силикатного стекла с составом (в %) 72,7 Si02, 14,05 ЫагО, 7,6 СаО, 3,73 MgO и др. величина у в воздухе, определенная экспериментально на основе методов механики хрупкого разрушения [ ], в комнатных условиях равна 2 400 эрг1см . При таком составе стекла на 1 атом Са приходится примерно 4 атома Na, 10 атомов Si и 24 атома О. Мысленно заменим стекло простой кубической решеткой, состоящей из одинаковых частиц и имеющей одинаковые со стеклом плотность и сжимаемость атомный вес каждой частицы считается равным среднему атомному весу [c.436]

В течение добрых полувека после наблюдений Вертгейма, даже после несметного количества экспериментальных подтверждений его результатов, представленных другими авторами, он оставался объектом критических нападок за установление того, что для металлов и стекла его экспериментальные результаты дали иное значение коэффициента Пуассона, а именно v=l/3, т. е. за то, что он доказал необоснованность одноконстантной теории. В своем последнем мемуаре он разъяснил, что подобные нападки, включая и исходящие от Верде, который вскоре стал его научным биографом, попросту ошибочны. Он соглашался с Максвеллом и Ламе в том, что для других материалов в будущем могут быть найдены и отличающиеся значения отношения линейной и объемной сжимаемости, что это отличие для резины в противоположность металлам уже установлено. Возможно, точкой зрения Вертгейма являлось то, что можно надеяться на использование его данных, приводящих к значению v = l/3, для создания новой атомистической теории, справедливой для твердых тел с таким значением v. Он в какой-то мере напоминал своих критиков, когда пытался не учесть данных Кирхгофа для железа и латуни v=t 1/4, а также v=t 1/3. Экспериментатор такого высокого мастерства, как Вертгейм, имеет полное, слишком часто забываемое право позволить себе удовольствие надеяться на то, что его работа явится стимулом для создания новой теории ). [c.341]

В 1889 г. в связи с изучением сжимаемости жидкой ртути Амага провел совместные пьезометрические эксперименты для стекла и хрусталя (Amagat [1889,1, 3], см. также [1888,1,2], [1889,2] и [1890, 1]). Свои данные он сравнил с данными, полученными в таких же экспериментах Мишеля Кантоне ). Кантоне получил для четырех стеклянных цилиндров следующие значения коэффициента Пуассона, v 0,246 0,261 0,264 и 0,256, со средним значением 0,257. В другой серии экспериментов с цилиндрами Амага определял коэффициент удлинения а и коэффициент всестороннего сжатия х для стекла и хрусталя и, кроме того, коэффициенты кажущейся и абсолютной сжимаемости для ртути (Amagat [1889,1]). Эти данные приведены в табл. 77. [c.366]

В том же 1889 г. Амага, используя пьезометры, распространил свои исследования сжимаемости на сталь, медь, латунь, дельтаметалл и свинец в дополнение к описанным выше стеклу, бронзе и хрусталю. Для этих твердых тел он также применил то, что он называл методом Вертгейма , используя ту же аппаратуру, что и для стекла и хрусталя, с приспособлением, которое позволяло производить измерения удлинений цилиндров непосредственно микрометрическими винтами совершенно независимо от движений установки. Эти два метода обеспечили самостоятельное (независимое) получение значений коэффициента Пуассона v, коэффициента объемной сжимаемости и величины а, обратной модулю упругости Е. Эти экспериментальные данные для семи твердых тел приведены в табл. 78. [c.366]

В работах [18, 22] приведены данные о зависимости скорости распространения продольных ультразвуковых волн в натриевосиликатных стеклах (рис. 32) и сжимаемости этих стекол (рис. 33) [c.94]

В данном случае на профиле скорости нет каких-либо особенностей, связанных с разрушением материала. Процесс волновых взаимодействий поясняется диаграммой расстояние —время на рис.3.25. В результате отражения волны сжатия от свободной тыльной поверхности образца появляется волна разрежения, которая движется в обратном направлении, то есть к экрану. Вследствие различия сжимаемостей образца и экрана на контактной поверхности происходит переотражение этой волны. Так как динамическая жесткость у меди выше, чем у стекла, отражение волны в образце от границы раздела с медным экраном происходит с сохранением знака, то есть переотраженная волна также является волной разрежения. Поскольку к этому времени образец уже практически разгружен, в [c.113]

Большинство твердых материалов способно выдерживать, не разрушаясь, очень высокое всестороннее давление, если только оно действует равномерно со всех сторон, как это, например, имеет место в твердом теле, окруженном жидкостью. Материалы с неплотной или пористой структурой, как, например, дерево, под действием высокого гидростатического давления подвергаются значительной остаточной деформации, и после снятия давления их объем остается уменьшенным. (Достаточно спрессованное таким образом дерево теряет свойство пловучести в воде.) С другой стороны, в кристаллических телах (металлах, твердых плотных горных породах) в тех же условиях наблюдается лишь упругая деформация весьма небольшой величины. В отношении сжимаемости плотные поликристаллические и аморфные тела ведут себя подобно жидкостям. Они упруго ся имаемы и способны противостоять высоким гидростатическим давлениям, достигающим почти любой технически возможной величины, не претерпевая остаточной деформации. Зато в твердых материалах меньшей плотности всестороннее давление вызывает явные признаки разрушения, как, например, в подвергнутых гидростатическому давлению цилиндрических образцах мрамора (Карман), а также в образцах дерева, которые при сжатии принимают неправильную форму вследствие своей клеточной анизотропной структуры (А. Фёппль). Если, подвергая такие материалы высоким всесторонним давлениям, не принять особых мер предосторожности, то передающая давление жидкость проникает в материал через его мельчайшие щели и трещинки. По наблюдениям Т. Паултера, стеклянные шары, подвергнутые в течение короткого периода времени очень высокому всестороннему давлению жидкости, разрушаются не прп максимальном давлении, а либо в течение периода уменьшения давления, либо же вскоре после быстрого снятия последнего. Ничтожные количества жидкости, способные проникнуть через невидимые мельчайшие поверхностные трещины в наружных слоях шаров, не успевают достаточно быстро вытечь из этих трещин при внезапном снижении давления. Поэтому при снятии внешнего давления в жидкости, попавшей в узкие трещины или каналы поверхностного слоя, возникает градиент давления, который и приводит к высокой местной концентрации растягивающих напряжений, создающих опасность разрыва стекла. В сравнительно более слабых материалах, как мрамор и песчаник, внешнее давление жидкости приводит к образованию трещин, в результате чего может произойти разрушение структуры этих пород. [c.199]

Используя измеренные Шаппюи [9] значения коэффициентов давления и расширения и сжимаемости азота, а также результаты аналогичных измерений для водорода, сделанных в сосуде из особо твердого стекла ), Бертело [3] нашел по указанному в 4, пункт 1, методу значение ар = 0,00366180. Кеезом [5] на основании измерений Шаппюи получил для азота значение ад = 0,00366187 55 [c.94]

СМЯТИЕ — вид местной пластич. деформации, вызванной сжатием твердых тел в местах контакта. Зона С. находится в напряженном состоянии объемного неравномерного сжатия. С. материала начипается тогда, когда интенсивность напряжений достигает величины предела текучести материала. При статич. воздействии нагрузки С. наступает одновременно во всей области материала, охваченной контактом. При динамич. воздействии нагрузки (многократный контакт) С. постепенно охватывает область контакта. Размеры смятого слоя зависят от величины, характера и времени воздействия нагрузки, а также от температуры нагрева сжимаемых материалов. С. наблюдается не только у пластичных, по и у хрупких материалов (закаленная сталь, чугуп, стекло и др.). При динамич. воздействии нагрузок в отдельных точках [c.564]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...