Напряжение внутреннего трения

При движении жидкости между отдельными ее частицами возникают касательные напряжения внутреннего трения, которые пропорциональны относительной скорости сдвига смежных слоев (первой степени). При относительном покое жидкости касательные напряжения внутреннего трения равны нулю. Эта закономерность впервые была установлена Ньютоном, и такие жидкости принято называть ньютоновскими, или нормальными. Ньютоновская жидкость — воображаемая модель реальной жидкости, для которой продольные касательные напряжения внутреннего трения т при прямолинейном движении жидкости прямо пропорциональны градиенту скорости по [c.4]

К неньютоновским относятся жидкости, у которых продольные касательные напряжения внутреннего трения прямо пропорциональны [c.4]

Касательное напряжение (внутреннее трение), обусловливаемое обменом количества движения между слоями, составит [c.113]

В случае покоя или течения невязкой жидкости поверхностные силы оказываются нормальными к сечениям, проводимым в жидкости, что является результатом невозможности возникновения в этом случае касательных напряжений. В случае же вязкой жидкости опыт показывает существование касательных напряжений (или, как их также называют, напряжений внутреннего трения), вследствие чего поверхностные силы по сечению, мысленно проведенному в жидкости, уже не будут направлены нормально к этому сечению поэтому в случае движущейся вязкой жидкости искомыми являются величина и направление этих сил. [c.109]

Можно провести известную аналогию между напряжением внутреннего трения в гидромеханике и касательным напряжением в упругом твердом теле. [c.110]

Формулы (33.1) и (33.2) по своей структуре аналогичны в первой из них напряжение (внутреннего трения) также пропорционально мере секундной деформации (скорости деформации) объема жидкости, заключенной между пластинами, и [c.110]

Навье—Стокса уравнение 117 Напор приведенный 260 Напряжение внутреннего трения 109 Напряженность вихревой Н1 4 ч -Насадок конический 269 [c.354]

Т —Р2) с1х — I с1х, (226.1) где X — напряжение внутреннего трения по закону Ньютона [c.174]

Касательные напряжения или напряжения внутреннего трения, возникающие в жидкости в результате внутреннего трения, могут быть определены из зависимости [c.13]

Напряжение внешнего трения Напряжение внутреннего трения Напряжение в точке [c.650]

Напряжение внутреннего трения между двумя слоями газа, согласно закону Ньютона,пропорционально градиенту скорости w вдоль нормали п [c.9]

Напряжения поверхностных сил могут быть упругими напряжениями или напряжениями внутреннего трения. Напряжения упругих сил в жидкостях и газах сводятся к силам давления, а внутреннего трения — к диссипативным силам. [c.50]

Если напряжения давления обозначить через р, а напряжения внутреннего трения, соответственно, П " = [c.50]

Учение тепло-массообмена исходит из конкретных выражений тепловых и диффузионных потоков — из формул типа Фурье и Фи к а (гл. 2, 3, 4) — дополненных тепловыми источниками, выражающими выделение джоуле-ва тепла и поглощение или потерю тепла излучением,— формулой типа Стефана — Больцмана и из конкретных соотношений между напряжениями внутреннего трения и скоростями деформаций — из формул типа Навье — Стокса (гл. 2, 3). [c.62]

Здесь П —напряжение внутреннего трения, действующего на элемент площади с нормалью Х . [c.177]

Преобразуем последний член уравнения — изменение напряжения внутреннего трения. Изменение этого напряжения должно происходить вблизи стенки и преимущественно в направлении нормали к стенке. Отметим это индексом у коэффициента квадратичной формы и соответствующей координаты и П х. Выносим множители за знак суммирования и отмечаем остающиеся множите- [c.179]

Коэффициент внутреннего сопротивления имеет известный физический смысл, напряжение внутреннего трения обычно выражают через гидравлический коэффициент сопротивления о, численное значение которого находится из наблюдений [c.182]

Как известно (см. 6, гл. 5), течения в трубах бывают ламинарными и турбулентными. В ламинарных течениях по круглым трубам максимальное напряжение внутреннего трения по формуле Пуазейля пропорционально средней скорости и обратно пропорционально радиусу трубы. [c.182]

Что же касается напряжений внутреннего трения, то отчасти вследствие их малости, по сравнению с нормальными напряжениями, их экспериментальное оп деление наталкивается на значительные трудности. Теоретическое же определение этих напряжений представляет собой задачу очень сложную вследствие того, что касательные напряжения в значительно большей мере, чем нормальные, зависят от параметров, определяющих движение жидкости и ее физические свойства, а эти зависимости еще не вполне изучены. [c.31]

Подставим сюда значение напряжения внутреннего трения, определяемое уравнением х= х. йОх йг), (где, напомним, [х —динамическая вязкость, которая для данной жидкости, находящейся в определенных условиях, может считаться постоянной). Тогда будем иметь [c.95]

Напряжение внутреннего трения (вязкости) в жидкостях и газах за-йи [c.35]

Пусть имеется гладкая плоская поверхность, на которую налит слой какой-либо жидкости, например масла. На слой масла сверху положим тонкую пластину площадью Р и приведем ее в движение с некоторой скоростью Аш. Для этого к пластине необходимо приложить силу Т. Жидкость прилипает к верхней и нижней поверхностям и оказывает сопротивление их взаимному перемещению внутри слоя жидкости возникает трение, обусловленное вязкостью. Так как толщина слоя Лг мала, то можно считать, что скорость меняется в слое по закону прямой линии. Опыт показывает, что усилие, приложенное к верхней пластине и отнесенное к единице ее поверхности (напряжение внутреннего трения т), пропорционально скорости движения пластины Аш и обратно пропорционально расстоянию между пластинами Аг [c.218]

Коэффициент пропорциональности ц в выражении (12-6), которое носит название закона трения Ньютона, является индивидуальным свойством данной жидкости и называется динамическим коэффициентом вязкости. Этот коэффициент численно равен напряжению внутреннего трения в жидкости т, если отношение — градиент скорости — ра- [c.219]

Кроме уже упомянутого ранее основного свойства принятой модели жидкой и газообразной среды — ее сплошности (непрерывности распределения массы и физико-механических характеристик среды), —лежащего в основе кинематики жидкости и газа, для динамики существенно второе основное свойство жидкой или газообразной среды — ее легкая подвижность или текучесть, — выражающееся в том, что для большинства жидкостей касательные напряжения (внутреннее трение) в среде отличны от нуля только при наличии относительного движения сдвига между слоями среды. При относительном покое внутреннее трение отсутствует. В этом заключается отличие жидкой или газообразной среды, например, от упругой среды, в которой касательные напряжения, обусловленные наличием деформаций (а не скоростей деформаций) сдвига, отличны от нуля и при относительном покое среды. [c.12]

Реальные, или вязкие, жидкости также обладают достаточной подвижностью. Отличительным свойством большинства реальных жидкостей является возникновение при их движении касательных напряжений (внутреннего трения), величина которых пропорциональна скорости сдвига одного слоя жидкости относительно другого (смежного). Следовательно, при относительном покое эти напряжения равны нулю. Такая закономерность была установлена Ньютоном, в связи с чем эти жидкости (вода, масло, бензин, керосин, глицерин и др.) называют ньютоновскими жидкостями. [c.12]

Один из главных механизмов поглощения звука — вязкие потери. Вызывающие их вязкие напряжения ( внутреннее трение ) — сдвиговые напряжения, возникающие при скольжении слоев жидкости друг по другу и пропорциональные скорости сдвиговой деформации среды. В звуковой волне действие этих напряжений выравнивает различие скоростей между слоями. При этом звуковая волна производит над средой положительную работу, на что тратится энергия волны, и звук затухает. Вязкое поглощение — нелокальный механизм потерь он обусловлен различием в движении разных участков жидкости. В звуковой волне неравномерность скоростей частиц повторяется с пространственной периодичностью, равной длине звуковой волны, так что действие вязкости можно считать диссипативным механизмом выравнивания неравномерностей скорости, имеющих масштаб длины звуковой волны. [c.392]

Уравнения Навье—Стокса. В отличие от твердого тела жидкость в условиях статического нагружения не способна воспринимать какие-ли э установившиеся напряжения, за исключением нормального напряжения. С другой стороны, при динамических нагрузках она может оказывать переменное по времени сопротивление сдвигу. В таком случае можно с достаточной точностью принять, что единственными включаемыми в рассмотрение напряжениями должны быть или нормальные давления, или напряжения, связанные с вязкостью жидкости, что и делается в большинстве приложений механики жидкости. Жидкости, напряжения внутреннего трения в которых пропорциональны изменению производной скорости по нормали к ее вектору, называются вязкими, или ньютоновскими. Например, напряжение трения 0x2 в простом двумерном (плоском) потоке, показанном на рис. 4.2, выражаются в виде [c.98]

Теорией дислокаций доказывается не только реальная прочность кристаллов, но и объясняется ряд механических и физических свойств металлов и сплавов например, зависимость деформации от напряжения старение хрупкость влияние ства изменение плотности, электроп внутреннее трение полиморфизм [c.17]

Актуально ускорение усталостных испытаний. Оно возможно повышением частоты, повышением напряжений и исключением тех напряжений в спектре, которые практически не сказываются на процессе усталости. За последние 30 лет скорости машин для испытаний на усталость повысились с 300 до 50000 циклов в минуту, кроме того, имеются уникальные пульсаторы резонансного типа для малых образцов с частотой свыше 50000 Гц. Современные высокочастотные пульсаторы сокращают время испытаний отдельных деталей, например лопаток турбомашин, до десятков минут. Частота нагружений при отсутствии пластических деформаций и повышенного внутреннего трения обычно мало влияет на предел выносливости. Возможно внесение поправок на основе литературных данных или экспериментов. Проведение испытаний при повышенных напряжениях уместно для изделий, у которых зависимость наработки от напряжений (в частности, при контактных нагружениях) стабильна и достаточно хорошо изучена. Форсирование нагрузки применяют для узлов, в частности для выявления слабых [c.479]

Внутреннее трение в твердых телах используется в основном для снижения уровня шумов при ударных и вибрационных нагрузках путем замены металлических материалов пластмассами и композиционными материалами снижения напряжений в конструкциях, возникающих при колебаниях вблизи резонанс . [c.230]

Плотность потока импульса (вдоль оси х), обусловленного внутренним трением, определяется компонентой — вязкого тензора напряжений согласно общему выражению (15,3) для этого тензора имеем [c.489]

Предположим, что произошло изменение в распределении осред-ненных скоростей и появление турбулентной вязкости предопределяется случайным сильным искажением распределения скоростей в пределах потока, т.е. упруговязкие характеристики среды не в состоянии восстановить первоначальное распределение скоростей. В результате возникает первоначальное перемещение конечных масс не только по направлению основного потока, приводящее к переносу количества движения большей величины в сравнении с переносом молекулами при ламинарном движении. Для осредненного движения перенос количества движения поперек потока количественно характеризуется турбулентной вязкостью. В турбулентном потоке имеет место уже распределение двух взаимосвязанных и взаимозависимых параметров - осредненной скорости и турбулентной вязкости. Турбулентная вязкость, имея намного большую величину, чем молекулярная вязкость, соответственно увеличивает абсолютную величину касательного напряжения (внутреннего трения), однако не может изменить закона касательного напряжения, зависящего только от равновесия действующих сил. Следовательно, равновесные распределения скорости и турбулентной вязкости предопределяются законом касательного напряжения. В этом, взаиморавновесном распределении скорости и турбулентной вязкости, немаловажное значение имеет молекулярная вязкость, через которую происходит диссипация энергии. Только сумма молекулярной и турбулентной вязкостей соответствует данному закону касательного напряжения. [c.60]

Вязкостью называют свойство жидкости, вызывающее при ее движении силы внутреннего трения, оказывающие сопротивление относительному перемещению струй и частиц жидкости, движущихся с различными скоростями. Согласно закону Ньютона, сила трения (или напряжение внутреннего трения) между любыми соседними слоями вещества выражается уравнением a=n(dw/dn) п/м , где ц — коэффициент динамической вязкости. н-сек1м dw/dn — представляет собой градиент скорости, характеризующий интенсивность изменения скорости в направлении, перпендикулярном движению. [c.153]

Выражение напряжения внутреннего трения через нелинейные функции скоростей деформации, например, типа Барнетта (см. гл. И, 9), позволяет вывести параметры подобия более общие, чем параметры Рейнольдса Re и Re . [c.181]

При течении реальных жидкостей в них возникают силы внутреннего трения. Для большого класса жидких сред, так называемых ньютоновских жидкостей, справедлив закон внутреннего трения, линейно связывающий касательное напряжение (напряжение сдвига, напряжение внутреннего трения) т с градиентом скорости потока dwidn [c.9]

Вязкостью называют свойство жидкости, вызывающее при ее движении силы внутреннего трения, оказывающие сопротивление относительному перемещению струй и частиц жидкости, движущихся с различными скоростями. Со1Гласно закону Ньютона, сила трения (или напряжение внутреннего трения) между любыми соседними слоями выражается уравнением [c.187]

Для серого чугуна характерна средняя прочность, меныиая, чем у стали, из-за графитовых вклЕочений, со,злаю1Дих концентрацию напряжений. Он обладает удовлетворительной износостойкостью вследствие смазывающего действия графита и повышенным внутренним трением. [c.26]

Брандт и Джонсон [70] измерили среднее вертикальное и радиальное напряжения на стенке трубы при прямоточном и противо-точном движении частиц псевдоожиженного слоя (со скоростью 1—30 см мин) относительно жидкости (вода) с помощью тензодатчиков и датчиков давления, расположенных на стенке трубы. Опыты проводились с частицами размерами 2—0,15 мм. Коэффициент трения зависит от скорости твердых частиц и их размера. Значительное внутреннее трение обнаружено в слое из стеклянны.х частиц, но не в слое из частиц смолы. Для противотока получено достаточно хорогаее соответствие с интегральным уравнением баланса сил в поперечном сечении слоя, а для прямотока это уравнение справедливо то.лько для частиц смолы диаметром 0,84—0,42 мм. Объемное содержание воды в слое не указано. На фиг. 9.23 приведены типичные результаты сравнения расчетов по уравнению (9.147) с экспериментальными данными для противо-точного движения. В этом случае уравнение (9.147) имеет вид [c.430]

Учет внутреннего трения в материалах. Многочисленными экспериментами установлено, что поглощающие свойства большинства материалов не зависят от частоты деформирования. Поэтому диссипативные свойства материала удобно характеризовать с помощью коэффициента поглощения или связанного с ним равенством 1) == 26 логарифмического декремента колебаний 6. Эти величины, определяемь б, как правило, экспериментально, представляют в виде зависимостей от амплитуд относительных деформаций, нормальных или касательных напряжений. [c.282]

Что же касается жидкостей, то и здесь условие малости поглощения выполняется всегда, когда вообще имеет смысл задача о поглощении звука в той постановке, о которой здесь шла речь. Поглощение (на длине волны) может стать большим, лишь если силы вязких напряжений сравнимы с силами давления, возникающими при сжатии вещества. Но в таких условиях становится неприменимым уже самое уравнение Навьс — Стокса (с не зависящими от частоты коэффициентами вязкости) и возникает существенная, связанная с процессами внутреннего трения дисперсия звука ). [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...