Деформация влияние на оптические свойства

Влияние пластической деформации на оптические и электрические свойства и елочно-галоидных кристаллов рассмотрел теоретически Зейтц [95]. Он пришел к выводу, что под действием такой деформации в кристалле должны образовываться вакантные катионные и анионные узлы. В связи с тем, что ионная проводимость определяется концентрацией этих вакантных узлов, она должна возрастать под действием пластической деформации. Эти явления были впервые исследованы А. Ф. Иоффе [88] и затем А. В. Степановым [89]. Было установлено, что под действием нагрузки в 10 дин/см проводимость каменной соли возрастает от 10 до 10 ом M.-1 [c.111]

Увеличение мощности при сохранении габаритных размеров вызывает резкое увеличение нагрузки на детали и необходимость соответствующего повышения статической и динамической прочности. С этой целью необходимо широкое применение экспериментальных методов определения фактических напряжений и деформаций. В качестве примера может быть приведена втулка рабочего колеса Куйбышевской ГЭС весом 82 т, которая имеет сложную форму и подвергается действию сложной системы сил. Для ее расчета с помощью экспериментальных методов на моделях из пластмассы были уточнены распределение напряжений, деформации, влияние присоединенных деталей. Для расчета лопасти рабочего колеса был создан уточненный метод, проверенный на модели оптическим методом, а также тензометрическими датчиками кроме того, были исследованы вибрационные свойства лопасти. Это дало конструкторам большой материал для правильного конструирования турбин и снижения их конструктивной металлоемкости. [c.7]

В металлах, используемых обычно в качестве материалов для конструкций, мельчайшие частицы, которые допустимо считать однородными (кристаллические зерна), отличаются в огромном большинстве случаев весьма малыми размерами по сравнению с размерами элементов конструкций. Средний диаметр этих зерен представляет собой величину порядка самое большее нескольких миллиметров, обычно же он составляет всего лишь от 0,1 до 0,01 мм. Для сравнения укажем, что расстояния между атомными частицами в кристаллической решетке измеряются величинами порядка 10 см. Изучение тонкой кристаллической структуры металлов и их сплавов при помощи оптического и электронного микроскопов позволило получить важные сведения относительно влияния структуры на прочностные характеристики металлов, а также обнаружить видимые изменения в зернистой структуре, сопровождающие пластическую деформацию твердых металлов или вызывающие их разрушение. Металл с весьма мелкозернистой структурой обладает обычно большей прочностью, чем тот же металл со структурой крупнозернистой. Так как размер зерна и состояние кристаллической структуры находятся в тесной зависимости от технологии и подвергаются резким изменениям под воздействием механической и термической обработки металла, то очевидно, что эти металлургические факторы оказывают большое влияние на свойства, определяющие механическую прочность металлов. Поскольку, однако, эти факторы не поддаются анализу на основе законов механики, они здесь не рассматриваются, и для ознакомления с ними следует обратиться к курсам физической металлургии ). В дальнейшем о них будет сказано лишь очень кратко. [c.56]

На участке, нагретом ниже 500-100 С. структура стали, выявленная оптическим микроскопом, не отличается от структуры основного металла. Однако сталь, нагретая от 100 до 500°С обладает пониженными механическими свойствами, что объясняется выпадением из твердого раствора чрезвычайно мелких частиц различных примесей, располагающихся в основном по границам зерен. Это явление называют старением. Металл становится хрупким. Кроме того, снижение пластичности происходит и под влиянием образующихся от сварки пластических деформаций в сварных соединениях. Для низкоуглеродистой стали это соответствует температурам нагрева сварных соединений от 100"С. [c.133]

ВОД магнитного поля используют явление магнитострикции, а также магнитооптический эффект Фарадея. ВОД с магнитострикционными преобразователями обеспечивают наиболее высокую чувствительность к магнитному полю. ВС крепится к преобразователю так, что при деформации последнего в магнитном поле деформируется и БС. Фазовый сдвиг оптического излучения измеряется интерферометрической схемой. Характеристики некоторых магнитных материалов приведены в табл. 12.2. Частотные свойства магнитострикционных материалов меняются в диапазоне 100— 1000 Гц. На высоких частотах чувствительность падает из-за влияния вихревых токов. Пороговая чувствительность сильно зависит от особенностей поведения конкретных материалов в слабых полях [41]. Объемные преобразователи [c.214]

СИИ. В ЭТОМ направлении уже проведена определенная работа и в области эксперимента, и в области теории, но еще многое предстоит сделать. В частности, заслуживают внимания новые волны в гиротропных и негиротропных кристаллах, дисперсия и поглощение вблизи квадрупольных линий поглощения в кристаллах, влияние на оптические свойства кристаллов внещних электрического и магнитного полей, а также напряжений и деформаций. [c.355]

Влияние напряжения на оптические свойства можно также выразить через деформацию лучевого эллипсоида, и тогда получатся еще две системы линейных уравнений с 36 коэффициентами. Эти коэффициенты связаны с коэф4 и-циеятами эллипсоида волновых нормалей, так как наиравленин главных осей обоих эллипсоидов всегда совпадают, а величины полуосей одного являюгся обратными величинами полуосей другого. [c.649]

Вместе с тем явление Керра нашло за последние годы ряд чрезвычайно важных научных и научно-технических применений, осгю-ванных на способности его протекать практически безынерционно, т. е. следовать за очень быстрыми переменами внешнего поля. Таким образом, и по теоретической, и по практической ценности явление двойного лучепреломления в электрическом поле принадлежит к числу крайне интересных и важных. Как уже упоминалось (см. 2), о желательности постановки подобных опытов писал еще Ломоносов (1756 г.) о неудаче попытки обнаружить, влияет ли электризация на преломляющую способность жидкости, сообщает Юнг (1800 г.) и лишь в 1875 г. были выполнены опыты Керра, надежно установившие явление. Керр показал, что многие жидкие диэлектрики становятся анизотропными под действием электрического поля. Опыты с жидкими диэлектриками имеют решающее значение, ибо для жидких веществ деформация, могущая возникнуть под действием электрического поля (электрострикция), не вызывает двойного лучепреломления ), так что в опытах с жидкостью мы имеем электрооптические явления в чистом виде. Описанный Керром эффект стал первым доказательством того, что оптические свойства вещества могут изменяться под влиянием электрического поля. [c.528]

Учитывая влияние внешних факторов нагружения на строение изломов, следует также принимать во внимание состояние и свойства материала. Особенно целесообразно исследование изломов для установления связи структуры материала с его способностью тормозить разрушение широко проведенное исследование, обязательно включающее анализ излома, дает непосредственную информацию о том, какие структурные составляющие ускоряют или тормозят трещину, что является микроочагами разрушения и что практически не оказывает влияния на разрушение, какие структуры обладают большей или меньшей способностью к микролокальной деформации, определяющей сопротивление развитию разрушения. Это важнейшее направление фрактографических исследований служит основной металловедческой задаче — созданию материалов с высокой прочностью и надежностью. Для этих исследований целесообразно использовать электронные и оптические микроскопы. [c.6]

Экспериментальные истоки общих вопросов, развитых достаточно глубоко в этой главе, можно проследить, возвращаясь назад к исследованиям Вертгейма. Тот же вывод оказался бы справедливым, если бы мы ретроспективно проследили вплоть до исходной точки историю развития экспериментов по фотоупругости эксперимент Вертгейма был первым важным исследованием в этой области, что привело к открытию того, что в природе наблюдается линейная зависимость между напряжениями и параметром оптических свойств ). Аналогично, изменение объема при кручении пустотелого образца как функции угла закручивания, позже исследованное Пойнтингом, влияние электрических и магнитных полей на зависимость между напряжением и деформацией и зависимость упругих постоянных от температуры (Wertheim [1844, 1 (а)]) были впервые исследованы Вертгеймом. [c.461]

Н. Я. Гусельников, И. Д. Низкии изучили влияние водорода на механические свойства -титановых сплавов при испытаниях по схеме трехточечного изгиба на специально сконструированной и изготовленной ими установке, которая позволила не только деформировать образцы, но и непрерывно наблюдать за развитием пластической деформации и разрушения при оптическом увеличении (до ХЗОО) непосредственно при нагружении (низкие температуры получали с помощью бензина и сухого льда). [c.431]

Прежде чем перейти к рассмотрению собственно голографической интерферометрии, остановимся в гл. 2 на некоторых основных положениях дифференциальной геометрии и механики сплошных тел, а в гл. 3 — на принципах формирования изображения в голографии. В гл. 2 приводятся сведения, которые являются основой изложения всей книги. В гл. 3 рассматривается с одной стороны, получение исследуемых волновых фронтов, и, с другой стороны, детально. анализируются свойства изображения, в частности, аберрации, которые могут возникать, если оптическая схема, используемая при восстановлении, отлична от х ы регистрации. В этой же главе показано взаимопроникновение понятий механики и оптики. Затем в основной части книги — гл. 4 — исследуется процесс образования интерференционной картины, обусловленной суперпозицией волновых полей, соответствующих двум данным конфигурациям объекта, и обратная задача — измерение деформаций объекта по данной интерференционной картине. В ней, во-первых, показано, как определяют порядок полосы, т. е. оптическую разность хода интерферирующих лучей, и как отсюда находят вектор смещения. Во-вторых, рассмотрены некоторые характеристики интерференционных полос, их частота, ориентация, видность и область локализации, которые зависят от первых производных от оцтйческой разности хода. Затем показано изменение производной от смещения (т. е. относительной деформации и наклона). В-третьих, определено влияние изменений в схеме восстаноэле ния на вид интерференционной картины и методы измерения. Наконец в гл. 5 кратко приведены некоторые возможные примеры использования голографической интерферометрии для определения производных высших порядков от оптической разности хода в механике сплошных сред, [c.9]

АНИЗОТРОПИЯ, явление, выражающееся в зависимости физич. величин, выражающих определенное свойство твердого или жидкого тела от направления, вдо.11Ь к-рого эта величина (коэфициент теплопроводности, показатели преломления, прочность на разрыв и др.) измеряется. Тела, обладающие А., называются анизотропными в противоположность изотропным, в к-рых свойства по всем направлениям одинаковы. Анизотропная среда однородна (гомогенна) в том случае, когда зависимость физич. свойств от направления одинакова в различных точках среды. Для данного направления все физич. свойства однородного тела не зависят от положения элемента объема, длп к-рого онп исследуются. Однородная А. может быть обусловлена строением тела, наличием кристаллич. структуры или резко выраженной асимметрией его молекул, легко ориентирующихся под влиянием внешнего или собственного поля (жидкие кристаллы, кристаллич. жидкости). А. (например местная) возникает также в результате односторонних деформаций тела (возникновение неравномерно распределенных внутренних напряжений при растяжении, одностороннем сдавливании тел, закалке, вообще при разных видах механической обработки). Поверхностный слой всякого тела вызывает местную А., делая тело неоднородным вблизи поверхности раздела с окружающей средой. При этом А. поверхностного слоя выражается в том, что физич. свойства по тангенциальным направлениям (лежащим в поверхности) отличны от свойств в направлении, нормальном ij поверхностному слою. Тела м. б. анизотропны в отношении одних свойств (напр, оптических) и изотропны относительно других (напр, упругих). Кристаллы всех систем кроме кубической оптически анизотропны. В таких кристаллах по каждому направлению (за исключением направления. лучевых осей) идут два луча, оба поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Оба эти луча распространяются в кристалле с разной скоростью. А. может быть исследована по характеру зависимости физич. свойств напр, тепловых или механических) в данной среде. В прозрачных телах для изучения А. удобнее исследовать оптич. свойства (напр, по отношению к поляризованному свету). Наиболее полным методом исследования является исследование структуры (рентгено- или электро-нографич. анализ), обусловливающей А. [c.388]

В основу всех способов записи положены гистерезисиые свойства носителя (рис. 1.4). Под воздействием записывающего элемента носитель изменяет свое состояние, которое остается после снятия воздействия. В магнитной записи — ЭЮ остаточная намагниченность. В оптической записи могут изменяться форма (деформация, плавление и удаление вещества), фазовое состояние (например, кристаллическое- — -аморфное), внутренние напряжения и т. д. Практически во всех случаях цифровой записи используют пороговые свойства носителей (рис. 1.5). Крутизна порога в значительной степени влияет на плотность записи и помехоустойчивость. В ряде случаев продуктивно используют свойство носителя изменять чувствительность (порог перехода состояния) под влиянием дополнительного воздействия (магнитная запись с подмагничива-нием, термомагнитная запись, магнитооптическая запись и др.). Изменение порога чувствительности носителя позволяет сканировать (коммутировать) кристаллы, зоны, ячейки памяти в устройствах записи иа неподвижный носитель. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...