Энергия упругих воли

Передача тепла теплопроводностью происходит только при непосредственном соприкосновении между частицами тела. При этом в жидкостях и твердых телах (диэлектриках) перенос энергии осуществляется за счет распространения упругих воли, в газах — путем диффузии атомов нли молекул, а в металлах — путем диффузии свободных электро нов. [c.231]

В разделе 2 рассматриваются задачи третьей и четвертой груин. Вопросам расиространения упругих воли по инженерным конструкциям посвящена обширная литература [216, 239, 283, 300, 325, 352], поэтому авторы ограпичились сравнительно простыми конструкциями, но постарались применить наиболее общие методы расчета и обсудить ряд теоретических вопросов, с которыми приходится сталкиваться при расчете распространения волн практически каждой машинной конструкции. Главными из них являются диснерсия волн, определяющая характер распространения акустической энергии, и спектральные свойства конструкций. Исследуются также полнота и ортогональность нормальных волн в твердых волноводах. Значительное место отведено анализу щи1ближенных теорий колебаний топких стержней. По методам борьбы с вибрациями и шумами машин имеется особенно много публикаций [45, 71, 81, 136, 185, 281, 331, 353, 375, 376, 384]. Однако почти все они носят ярко выраженный прикладной характер, поэтому в книге излагаются теоретические основы методов ослабления акустической активности машин. [c.12]

Мы рассмотрим здесь ангармонические эффекты третьего порядка, происходящие от кубических по деформации членов в упругой энергии. В общем виде соответствующие уравнения движения оказываются очень громоздкими. Выяснить же характер возникающих эффектов можно с помощью следующих рассуждений. Кубические члены в упругой энергии дают квадратичные члены в тензоре напряжений, а потому и в уравнениях движения. Представим себе, что в этих уравнениях все линейные члены перенесены в левые, а все квадратичные — в правые стороны равенств. Решая эти уравнения методом последовательных приближений, мы должны в первом приближении вовсе отбросить квадратичные члены. Тогда останутся обычные линейные уравнения, решение Uo которых может быть представлено в виде наложения монохроматических бегущих воли вида onst-е определенными соотношениями между (О и к. Переходя к следующему, вгорому, приближению, надо положить и = и,, + Uj, причем в правой стороне уравнений (в квадратичных членах) надо сохранить только члены с Uq. Поскольку Uq удовлетворяет, по определению, однородным линейным уравнениям без правых частей, то в левой стороне равенств члены с Uq взаимно сокращаются. В результате мы получим для компонент вектора Uj систему неоднородных линейных уравнений, в правой части которых стоят заданные функции координат и времени. Эти функции, получающиеся подстановкой Uq в правые стороны исходных уравнений, представляют собой сумму членов, каждый из которых пропорционален множителю вида [(к,-к,) г-(й)1-(о,)/] или где tt i, (02 и к , — частоты и волновые векторы каких-либо двух монохроматических волн первого приближения. [c.145]

Для металлов характерны те же эффекты, что и для полупроводников, но из-за большого затухания Г. эти эффекты становятся заметными лишь при темп-рах ниже 10К, когда вклад в затухание за счёт колебаний решётки становится незначительным. Распространение упругой волны в металле вызывает движение положит, ионов, и если электроны не успевают следовать за ними, то возникают электрич. поля, к-рые, воздействуя иа электроны, создают электронный ток. В случае продольной волны изменения плотности создают пространственный заряд, к-рый иепосредственпо генерирует электрич. поля. Для ноперечных воли изменения плотности отсутствуют, но смещения положит, ионов вызывают осциллирующие маги, поля, создающие электрич. поле, действующее на электроны. Т. о., электроны получают энергию от упругой волны и теряют её в процессах столкновения, ответственных за электрич. сопротивление. Электроны релакснруют путём столкновений с решёткой положит, ионов (примесями, тепловыми фононами и т. д.), в результате чего часть энергии возвращается обратно к упругой волне, к. рая пе-реносшсн решёткой положит, ионов. Затухание Г. в чистых металлах при низких темп-рах пропорционально частоте. Если металл — сверхпроводник, то при темп-ре перехода в сверхпроводящее состояние электронное поглощение резко уменьшается. Это объясняется тем, что с решёткой, а следовательно, и с упругой волной взаимодействуют только нормальные электроны проводимости, число к-рых уменьшается с понижением темп-ры, а сверхпроводящие электроды (объединённые в куперовские пары — см. Сверхпроводимость), число к-рых при этом растёт, в поглощении Г. не участ. вуют. Разрушение сверхпроводимости внеш. маги, полем приводит к резкому возрастанию поглощения. [c.477]

Поясните физический механизм параметрического усиления упругой и рассеянной волн за счет энергии волиы накачки при ВРМБ. [c.502]

И давление в ударной волые меньше для пористого тела, чем для сплошного. Именно этим объясняется эффект демпфирования удара пористым материалом. Поскольку в модели пренебре-гается упругой разгрузкой на порах, упругие предвестники в пористом и сплошном материалах совпадают. Заиисимости холодного Рт(х) и теплового давления Рт х) для силошпого материала показаны на рис. 6.20, а, а для пористого — па рис. 6.20, б. Отпошепие теплового давления к холодному за фронтом ударной волны в пористом теле равно рг1рх — 0.85, а в сплошном — р-г/рх — 0.15. Отсюда следует, что в пористом теле тепловое давление одного порядка с холодным. Диссипация энергии при вязкопластическом затекании поры приводит к существенному повышению теплового давления в пористом теле. [c.240]

Мы знаем, что если тело находится в равновесии, то выражение, стояш ее в скобках в соотношении (15.31), равно нулю. Таким образом, приходим к известному принципу стационарности потенциальной энергии из всех допустимых полей перемещений упругого тела поля, отвечающие состояниям статического равновесия, выделяются тем, что им соответствуют стационарные значения полной потенциальной энергии (бП = 0). Волее того, можно пока зать, что если мы имеем состояние устойчивого равновесия, то Ц при этом принимает минимальное значение. [c.243]

При определении коэффициента электромеханической связи у элементов иа ПАВ в первую очередь представляет интерес динамическое состояние. Упругое движение наблюдается лишь в тонком поверхностном слое подложки, вдоль которого распространяется ПАВ, что необходимо учитывать при рассмотрении соответствующих видов энергии. Коэффициент электромеханической связи, полученный в соответствии с формулой (1.40) с учетом этого положения, описывался бы сложным выражением, а его величина была бы функцией глубины среды. Поэтому по аналогии с объемными волнами коэффициент электромеханической связи для элемента на ПАВ определяется обычно как отношение изменения скорости распространения волиы в иепьезоэлектрической среде к скорости в пьезоэлектрике. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...