Состояние упругое твёрдого тела

Для изотропных твёрдых тел понятие давления применимо только в случае всестороннего растяжения и сжатия. В общем жо случае произвольной деформации напряжённое состояние тела уже нельзя характеризовать одной скалярной величиной — давлением — н приходится пользоваться понятием тензора упругих напряжений (см. Упругие волны). [c.74]

ГГ. 3. в твёрдом теле зависит от кристаллич. состояния вещества (в монокристаллах коэф, П. з. обычно меньше, чем в поликристаллах), от наличия дефектов и примесей, от предварит, обработки, к-рой был подвергнут материал (для металлов — ковка, прокат, отжиг, закалка) и т. и. Внутр. трение в кристаллах при комнатной темп-ре сильно зависит от наличия дислокаций. Под действием звука в кристалле возникают переменные упругие напряжения, к-рые возбуждают колебат. движения дислокаций. Взаимодействие этих колебаний с фононами решётки приводит к дополнит. П. 3. Различаются три осн. механизма дислокац, П. з. струнный, при к-ром дислокация рассматривается как струна длиной I, закреплённая в двух точках и колеблющаяся под действием звука в вязкой среде (рис. 6,а) гистерезисный, обусловленный отрывом дислокаций от их точек закрепления при больших амплитудах колебаний (рис. 6, б, в) релаксационный, связанный [c.658]

В силу дальнодействия Э. в. может заметно проявляться и на макроскопич. уровне. К Э. в. фактически сводится большинство наблюдаемых физ. сил силы упругости в твёрдых телах, силы трения, силы поверхностного натяжения в жидкостях и др. Свойства разл. агрегатных состояний вещества, хим. превращения веществ также определяются Э. в. Это взаимодействие лежит в основе всех наблюдаемых макроскопически электрич., маги, и оптич. явлений. Разл. проявления Э. в. широко используются в электротехнике, радиотехнике, электронике. [c.540]

Как известно, тепловое движение атомов твёрдого тела рассматривают как совокупность нормальных малых колебаний кристаллической решётки. В квантовой теории вместо этих колебаний вводится понятие о фононах как о некоторых распространяющихся по решетке квазичастицах, обладающих определенными энергиями и направлениями движения. Если частота возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с изменённой частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны такое рассеяние является упругим соударением фотона с атомами кристалла. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.14]

Упругим состоянием твёрдого тела называется такое его состояние, когда для каждой температуры тела независимо от времени [c.8]

При статич. Д. в. до 3—5 ГПа исследуются в-ва в газообразном и конденсиров. состояниях, при больших Д. в.— в осн. ТВ. тела. В физике твёрдого тела, наряду с феноменологич. описанием поведения в-в, определением крист, структуры и построением диаграмм состояния, при Д. в. исследуются свойства в-ва, связанные с явлениями на молекулярном уровне . К ним относятся св-ва, обусловленные движением атомов, молекул, точечных и линейных дефектов крист, структуры и т. д. (диффузия, кинетика фазовых переходов, деформация и разрушение под действием механич. нагрузок и др.) св-ва, определяемые взаимным расположением атомов, расстоянием между ними и колебаниями крист, решётки (сжимаемость, упругость, электропроводность, ферромагнетизм) св-ва, связанные с видом возникающих в тв. теле элем, возбуж- [c.141]

Мы можем сравнивать внутреннее состояние ядра скорее с жидким, чем с твёрдым состоянием. Имея в виду эту аналогию, рассмотрим, главным образом с иллюстративной целью, объёмные и поверхностные колебания макроскопических тел, которые происходят под действием упругих сил и сил поверхностного натяжения. [c.156]

К контактным задачам принадлежит обширный круг вопросов, относящихся к разысканию напряжённого состояния в прижатых друг к другу упругих телах. Простейшим случаем контактной задачи будет тот, когда одно из тел может рассматриваться как абсолютно твёрдое — жёсткий штамп, а вторым является упругое полупространство. [c.251]

Изменение А. вследствие возникновения двойного электрич, слоя в зоне контакта и образования донор-но-акценторной связи для металлов и кристаллов определяется состояниями внеш. электронов атомов поверхностного слоя и дефектами кристаллич. решётки, полупроводников — поверхностными состояниями и наличием примесных атомов, а диэлектриков — дипольным моментом функциональных групп молекул на границе фаз. Площадь контакта (и величина А.) твёрдых тел зависит от их упругости и пластичности. Усилить А. можно путём активации, т. е. изменения морфологии и анергетич. состояния поверхности ме-ханич, очисткой, очисткой с помощью растворов, вакуумированием, воздействием вл,-магн. излучения, НОННОЙ бомбардировкой, а также введением разл. функциональных групп. Значит. А. металлич. плёнок достигается электроосаждением, металлич. и неме-таллич. плёнок — термич. испарением и вакуумным напылением, тугоплавких плёнок — с помощью плазменной струи. [c.25]

ДИФРАКЦИЯ Атомов и МОЛЁКУЛ (от лат. diffra -tus — разломапный, преломлённый) — рассеяние пучка молекул на частицах газа или на поверхности твёрдого тела с немонотонной зависимостью иптепсивпости рассеяния от его направления. Определяется потенциалом взаимодействия и распределениями по начальным и конечным состояниям рассеиваемых и рассеивающих объектов. Д. а. и м.— квантовомеханич. явление, включившее в себя упругие н неупругие компоненты. [c.662]

Здесь К — коаф. внутренней конверсии. Величина 7 (1 К) определяет вероятность того, что поглотившее у-квант ядро перейдёт затем в осн. состояние, передав энергию атомарным электронам. Коаф. появляется как следствие квантовомеханич. эффекта — интерференции резонансного и нерезонансного (фотоэффект) процессов поглощения, имеет заметную величину лишь для переходов мультипольности Е1. Линии поглощения у-квантов в переходах Е1 имеют ярко выраженную асимметрию (рис. 6). Для переходов др. мульти-польности коэф. I пренебрежимо мал и энергетич. зависимость сечения поглощения имеет лоренцеву форму, В твёрдом теле возможно упругое резонансное рассеяние у-кантов на ядрах, при к-ром энергии рассеянных (< ) и падающих (1 ) у-квантов строго равны. Сечение такого процесса Оупр пропорц. произведению ве- [c.102]

Упругость — свойство твёрдых тел сопротивляться изменению их объёма или формы под действием механич. напряжений и самопроизвольно восстанавливать исходное состояние при прекращении внеш. воздействий. Характеризуется пределом упругости — макс, напряжением, после удаления к-рого форма и размеры образца полностью восстанавливаются модулем упругости, — коэф. пропорциональности, связывающим напряжение и упругую деформацию. Единств, характеристика М, с., дающая информацию о межатомном взаимодействии в кристаллич. решётке материала,— вторая производная энергии взаимодействия атомов (ионов) но расстоянию между ними. [c.129]

ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ УПРУГОЕ — явление релаксации, состоящее в изменении с течением времени деформнров. состояния твёрдого тела при неизменном напряжённом состоянии. П. у. характеризуется однозначностью условий равновесия (полная восстанавливаемость) между напряжением и деформацией, равновесное значение к-рой достигается по истечении достаточного времени (от микросекунд и меньше до очень больших промежутков времени). Продолжительность изменения — время релаксации — зависит от способа и темп-ры деформации, а также предыстории и свойства твёрдого тела. [c.88]

Для оценки С. веществ в широком диапааове р используют уравнения состояния, выражающие связь между р, К и Т. Определяют С. непосредственно по изменению К под давлением (см. Пьезометр), из аку-стич. измерений скорости распространения упругих волн в веществе. Эксперименты в ударной волне позволяют установить зависимость между р и р при максимальных экспериментально полученных давлениях. С. находят также из измерений параметров кристаллич. решётки под давлением, производимых методами рентгеновского структурного анализа. С. можно определить измеряя линейную деформацию твёрдого тела под гидростатич. давлением (по т. н. линейной С.). Для изотропного тела коэф. линейной С. [c.492]

ХРУПКОСТЬ—свойство материала разрушаться при небольшой (преим. упругой) деформации под действием напряжений, ср. уровень к-рых ниже предела текучести. Образование хрупкой трещины и развитие процесса хрупкого разрушения связаны с появлением малых локальных зон пластич. деформации (см. Прочность твёрдых тел). Относит, доля упругой и пластич. деформации при хрупком разрушении зависит от свойств материала (характера. межатомных и межмолекулярных связей, микро- и криеталлич. структуры) и условий работы. Приложение растягивающих напряжений по трём гл. осям (трёхосное напряжённое состояние), концентрация напряжений в местах резкого изменения сечения детали, понижение темп-ры и увеличение скорости нагружения, а также повышение запаса упругой энергии нагруженной конструкции способствуют переходу материала в хрупкое состояние. Напр., существенно упругий материал мрамор, хрупко разрушающийся при растяжении, в условиях несимметричного по трём гл. осям сжатия ведёт себя как пластичный материал чем выше концентрация напряжений, тем сильнее проявляется X. материала, и т. д. [c.417]

Мы привели пример, когда весьма малая пластическая деформация, не учитываемая законом Гука, приводит к весьма существенному изменению напряжённого состояния тела, вследствие продолжительности действия нагрузки. Можно привести аналогичный по результатам пример изменения напряжённого состояния тела и даже его разрушения, вследствие большого числа циклов периодически меняющейся во времени нагрузки. Такое йроявление пластических свойств называется усталостью. Затухание свободных упругих колебаний тел, связанное с внутренним трением или с явлением гистерезиса, также является результатом неточности закона Гука и проявления пластических свойств материала. Но при средней продолжительности времени действия нагрузок, средних скоростях деформаций, среднем числе циклов колебаний и нормальной температуре твёрдые тела с достаточной точностью можно считать упругими до тех пор, пока возникающие в них напряжения и деформации не превосходят определённых значений. В области, где напряжения и деформации выше этих пределов, твёрдые тела получают ббльшую или меньшую пластическую деформацию можно добиться значительного роста пластических деформаций от нагрузки, прибегая либо к чисто механическим воздействиям (давление), либо к нагреванию. Поэтому следует говорить не столько об упругом или пластическом теле, сколько об упругом и пластическом состояниях твёрдого тела. Эти понятия в отличие от общепринятых, например, в отличие от приведённого выше определения пластичности, являются вполне определёнными и строгими. [c.8]

У. в. в твёрдых телах. Энергия и давление в твёрдых телах имеют двоякую природу они связаны с тепловым движением и с взаимодействием ч-ц (тепловые и упругие составляющие). Теория междучастичных сил не может дать общей зависимости упругих составляющих давления и энергии от плотности в широком диапазоне для разных в-в, и, следовательно, теоретически нельзя построить функцию е(р/р). Поэтому ударные адиабаты для твёрдых (и жидких) тел определяются из опыта или полуэмпириче-ски. Для значит, сжатия твёрдых тел нужны давления в миллионы атмосфер, к-рые сейчас достигаются при эксперимент. исследованиях. На практике большое значение имеют слабые У. в. с давлениями 10 —10 атм. Это давления, к-рые развиваются при детонации, взрывах в воде, ударах продуктов взрыва о преграды и т. д. Повышение энтропии в У. в. с такими давлениями невелико, и для расчёта распространения У. в. обычно пользуются эмпирич. ур-нием состояния типа /> Л[(р/ро)"—1], где величина А, вообще говоря, зависящая от энтропии, так же, как и п, считается постоянной. В ряде в-в — железе, висмуте и др. в У. в. происходят фазовые переходы — полиморфные превращения. При небольших давлениях в твёрдых телах возникают упругие волны, распространение к-рых, как и распространение слабых волн сжатия в газах, можно рассматривать на основе законов акустики. [c.779]

Замечание. Основания допустить наличие ненапряжённых состояний имеются в случае твёрдых упругих тел. Газы, представляющие собой упругие жидкости, естественным состоянием не обладают. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...