Импульса распространение в слое

К числу поперечных импульсов относится также импульс, возникающий в упругом стержне, если на один из концов стержня действует кратковременный момент силы относительно оси стержня. Он вызывает скручивание конца стержня, вследствие чего (как было показано в 106) в поперечных сечениях стержня возникают деформации сдвига они вызывают скручивание следующего слоя стержня, и так скорости и деформации передаются от слоя к слою в стержне распространяется импульс деформаций и скоростей. Так как движение частиц стержня происходит в плоскостях, перпендикулярных к оси стержня, т. е. к направлению распространения импульса, то этот импульс также является поперечным. [c.492]

Таким образом всякий импульс, в котором скорости частиц возрастают не мгновенно, но достигают значений, превосходящих скорость звука в газе, превращается в ударную волну. Так происходит, например, образование ударной волны при взрыве, когда давление образовавшихся при взрыве газов возрастает хотя и очень быстро, но все же с конечной скоростью. Но независимо от механизма возникновения ударной волны в реальном газе не могут существовать в буквальном смысле разрывы давления, плотности и скорости. Поэтому рассмотренный механизм возникновения ударной волны приводит не к образованию разрывов в буквальном смысле слова, а к возникновению у фронта импульса сжатия тонкого слоя с очень большими градиентами плотности, давления и скорости частиц. Но большие градиенты скоростей приводят к большим потерям энергии за счет вязкости, а большие градиенты сжатия, а значит и повышения температуры газа, — к большим потерям за счет теплопроводности. Поэтому потери энергии в ударной волне велики, и при распространении она гораздо быстрее ослабевает, чем слабый импульс сжатия. [c.583]

Форма, длительность и амплитуда излучаемого (зондирующего) импульса определяются его спектром. Ударный генератор во взаимодействии с колебательным контуром (в который входит пьезоэлемент) вырабатывает быстро затухающий импульс синусоидальных электрических колебаний. Спектр этого импульса существенно искажается при трансформации преобразователем электрических колебаний в акустические и обратно, прохождении через контактные слои преобразователь — изделие, распространении в изделии, отражении от дефекта и усилении приемным трактом дефектоскопа. Наименьшие искажения претерпевает радиочастотный колоколообразный импульс, но генераторы для их возбуждения в дефектоскопах применяются редко. [c.241]

Краткое содержание. Разработанный Польгаузеном для двухмерного пограничного слоя метод уравнений импульсов распространен на трехмерный случай. Продольный и поперечный свободному потоку профили скоростей пограничного слоя характеризуются двумя параметрами. Уравнения импульсов дают для этих параметров два дифференциальных уравнения 1-го порядка в частных производных. [c.360]

Существует много методов расчета двухмерного пограничного слоя в том числе приближенные методы, основанные на применении уравнений импульсов. Однако известно очень мало работ, посвященных весьма распространенному в прикладной аэродинамике общему случаю — трехмерному пограничному слою. Для этого случая вряд ли можно подобрать метод, дающий точное решение. Даже приближенные методы наталкиваются на значительные затруднения. В этой статье на основе более ранней работы [1] будет описан приближенный, основанный на уравнениях импульсов метод расчета ламинарного пограничного слоя, образующегося на теле произвольной формы, причем потенциальный поток предполагается известным. [c.360]

Технологические процессы, основанные на чисто тепловом воздействии излучения при обработке наиболее распространенных в приборостроении материалов, производятся импульсами с длительностью 10- —10 2 с и непрерывным излучением. Задавая определенный уровень мощности излучения и длительность облучения, в каждом случае можно достигать желаемого технологического эффекта прогрева материала (сварка, пайка), испарения вещества (сверление, напыление тонких слоев металлов и диэлектриков). Применяемая в электронной промышленности и в приборостроении импульсная сварка требует обеспечения энергии излучения от 10- до 10 Дж операции сверления и скрайбирования ведутся при энергии не более 1 Дж закалка режущего инструмента производится при облучении импульсами излучения с энергией до 100 Дж и длительностью 10- с. [c.116]

Реальные тела никогда не бывают совершенно упругими, так что при распространении в них возмущений часть механической энергии превращается в тепло несколько различных механизмов этих превращений объединены общим названием — внутреннее трение. При прохождении в теле цикла напряжений обнаруживается, вообще говоря, петля гистерезиса кривая напряжение — деформация для возрастающих напряжений не повторяется точно ее нисходящей ветвью. Даже в том случае, когда влияние этого эффекта незначительно при статическом нагружении, оно может быть существенным фактором затухания упругих волн, так как при прохождении импульса давления через материал каждый слой поочередно проходит через такой цикл, а для синусоидальных колебаний число циклов гистерезиса зависит от частоты и может достигать порядка миллионов в секунду. Градиенты скорости, создаваемые волной напряжения, приводят ко второму виду потерь, связанному с вязкостью материала. Природа затухания различна для этих двух типов внутреннего трения, и экспериментальные данные показывают, что оба типа имеют место. [c.8]

Принципиальный интерес связан с необычным характером ударного сжатия вещества, которое происходит чрезвычайно быстро и, в отличие от изэнтропического, сопровождается резким возрастанием энтропии газа. В рамках гидродинамики идеальной жидкости, когда не учитываются диссипативные процессы (вязкость и теплопроводность), ударные волны появляются как поверхности математического разрыва в решениях дифференциальных уравнений. Гидродинамические величины по обе стороны разрыва связаны между собой и со скоростью распространения разрыва законами сохранения массы, импульса и энергии. При этом необратимость ударного сжатия и возрастание энтропии газа, протекающего через разрыв уплотнения, вытекают из этих законов. На самом деле во фронте ударной волны, который представляет собой, конечно, не разрыв, а тонкий переходный слой, протекают диссипативные процессы, о чем и свидетельствует факт возрастания энтропии. И действительно, в рамках гидродинамики вязкой жидкости разрывы исчезают и превращаются в слои резкого, но непрерывного изменения гидродинамических величин. [c.208]

Возникающие в микрообъемах поверхностного слоя температурные импульсы распространяются в глубь поверхностного слоя трущихся пар в виде температурных волн. Чем выше скорость скольжения, тем на меньшую глубину распространяются температурные волны. Вместе с тем при возрастании величины шага неровностей на трущейся поверхности глубина распространения температурных волн в поверхностном слое увеличивается. [c.93]

Как видно, здесь мы имеем существенное отличие характера поглощения упругих волн по сравнению с жидкостями и газами, где поглощение пропорционально квадрату частоты. Такой характер поглощения в твердых телах принято объяснять тем, что при прохождении упругой волны в твердом теле, упругость которого несовершенна, возникают потери на гистерезис. На рис. 277 схематически была представлена кривая, представляющая зависимость напряжения от деформации из этой кривой видно, что деформация точно не повторяется в течение цикла образуется петля, так называемая петля гистерезиса. Площадь этой петли характеризует ту механическую энергию, которая теряется в форме тепла ). На приведенном рисунке показан случай преувеличенной величины гистерезисной петли. В действительности, если бы для таких хорошо проводящих звук тел, как плавленый кварц, стекло и пр., мы какими-либо статическими методами, т. е. прикладывая какую-либо нагрузку к образцу и снимая ее, измеряя при этом величины деформации, попытались бы найти различие в поведении кривой деформации в зависимости от напряжения, то никакой гистерезисной петли мы не обнаружили бы. Этот эффект при малых деформациях, которые обычно имеют место при распространении упругих волн, чрезвычайно мал. Однако для упругих волн достаточно высокой частоты, при прохождении импульса давления, каждый слой материала поочередно совершает описанный выше цикл, число которых на ультразвуковых частотах составляет миллионы в секунду. Поэтому хотя сама гистерезисная петля может иметь ничтожную площадь, при большом числе циклов в секунду эффект накапливается и становится существенным. Из приведенных соображений ясно, что при гистерезисе потери должны быть пропорциональны числу циклов в секунду, т. е. поглощение упругих волн при этом должно быть пропорционально частоте, что стоит в согласии с приведенными выше экспериментальными данными. [c.478]

Формование на установках с вибрирующим днищем состоит в послойном уплотнении укладываемой в форму бетонной смеси вертикально направленными колебаниями поддона формы. Сообщаемый контактному слою бетонной смеси вибрирующим днищем импульс распространяется в направлении верхней поверхности смеси. Скорость распространения колебаний зависит от упруговязких свойств смеси и параметров колебаний. [c.112]

Распространение импульса в слое с абсолютно отражающими границами [c.233]

На примере волны в слое удобно рассмотреть понятия фазовой и групповой скоростей. Групповая скорость характеризует скорость распространения энергии в направлении движения волны. Волновой импульс является характерным носителем энергии. Поскольку импульс в слое распространяется по зигзагообразному пути, скорость распространения энергии такой волной вдоль слоя равна (рис. 1.5) [c.26]

При контроле многослойных конструкций возникают затруднения с разделением годографов для донного сигнала всего ОК и сигналов многократных отражений в слоях с учетом явлений трансформации и незеркального отражения волн (см. п. 1.3.1) Для решения этой задачи определяют амплитуды пришедших сигналов, время их прихода, рассчитывают возможные траектории распространения импульса. [c.224]

Это давление вызовет движение следующего слоя газа, и т. д. Сжатие и движение частиц будут передаваться от слоя к слою в газе будет распространяться импульс сжатия. Это импульс продольный, так как направление распространения импульса совпадает с направлением движения частиц. Очевидно, что с левой стороны пластины должен возникнуть продольный импульс разрежения, но мы ограничимся рассмотрением импульса только справа от пластины. [c.578]

При распространении упругой волны распространяются волна скоростей, несущая с собой кинетическую энергию, и волна деформаций, несущая с собой потенциальную энергию. Происходит перенос энергии так же, как при распространении отдельного импульса. Течение энергии в определенном направлении происходит так же, как и в случае одного импульса. Деформированные элементы стержня движутся и при этом передают свою потенциальную и кинетическую энергию следующим элементам стержня. Энергия течет по стержню с той же скоростью, с какой распространяется волна. Но, как мы видели при движении сжатого упругого тела, энергия течет в направлении движения тела наоборот, при движении растянутого тела энергия течет в направлении, противоположном движению тела. Поэтому, хотя направление движения слоев стержня дважды изменяется за период, но вместе с тем меняется и знак деформации, так что энергия все время течет в направлении +х, т. е. в направлении распространения бегущей волны. [c.680]

Общая картина напряженного состояния поверхностного слоя будет представлять собой результат суммарного воздействия напряжений, возникающих вследствие кристаллизации и фазовых превращений. Последние, налагаясь на тепловые, могут иногда уменьшать их, а иногда и увеличивать. Если в результате суммарного действия температурного и структурного факторов произойдет уменьшение объема оплавленного поверхностного слоя, то участки сплава, расположенные глубже, будут препятствовать этому. В результате в затвердевшем поверхностном слое возникают растягивающие напряжения. Увеличение же объема оплавленного слоя при его охлаждении приводит к тому, что у поверхности возникают сжимающие напряжения. Из этого следует, что величина и глубина распространения остаточных напряжений в поверхностном слое, очевидно, зависят от параметров импульсов, свойств обрабатываемого материала и физико-химических свойств оплавленного поверхностного слоя. [c.557]

Анализом экспериментальных данных показано, что степень влияния длительности и запаса энергии импульса на величину напряжений в поверхностном слое различна. Увеличение энергии импульса в 2 раза приводит к увеличению максимальной величины остаточных напряжений в среднем на 20-30 %. Увеличение же длительности импульса в 2 раза приводит к увеличению максимальной величины напряжений в среднем на 40-50 %. Влияние длительности импульса на глубину распространения растягивающих напряжений также больше влияния энергии импульса. [c.558]

Рис. 5.4. Интенсивность обратного рассеяния I (t) от слоя толщины R2 — Ru показанного на рис. 5.3. Время распространения в слое туда и обратно равно =2 (R2 — Ri)) , длительность импульса Го а — характеристика среды как функции расстояния R — tl2, б — рассеянный импульс при To Т .

Рассмотренная картина представляет собой частный случай весьма общего явления возмущения, возникшие в какой-либо области сплошной среды, обычно распространяются в этой среде со скоростью, в простейших случаях зависящей только от свойств среды (а в более сложных — и от характера возмущения), и переносят с собой энергию, которой обладало возмуще ше в начальный момент. В упругом стержне в результате распространения возмущения деформаций и скоростей, как мы видим, происходит перенос энергии упругой деформации и кинетической энергии. В других случаях, как, например, в случае жидкости, находящейся в поле тяжести, возмущение ее поверхности, вызванное брошенным камнем, распространяется в виде кольцевых волн, несущих с собой кинетическую и потенциальную энергию подымающихся и опускающихся колец поверхностного слоя жидкости. Эта общеизвестная картина волн на поверхности жидкости дала название всем явлениям распространения возмущений, несугцих с собой энергию в сплошной среде. Волнами называются всевозможные возмущения различной природы и масштабов, начиная от рассмотренных выше кратковременных импульсов деформации в упругом стержне и вплоть до гигантских волн цунами, возникающих на поверхности океана в результате подводных землетрясений. [c.496]

В координатах амплитуда, частота, время строятся трехмерные изображения магнитных, вибрационных, акустических и электромагнитных полей, изучается пространственное распределение неаддитивных сигналов и т.п. Представляет интерес диагностирование путем измерения ударных процессов, как правило, однозначно характеризующих возникновение дефекта внутри изделия. Метод ударных импульсов позволяет осуществлять диагностирование подшипников на основе регистрации и смену высокочастотных вибраций, обусловленных ударными процессами. Этот принцип реализован в приборе ИСП-1, который не только указьтает на наличие дефекта, но и дает информацию о месте его возниьсновения. Установлено также, что по форме импульса, возникающего от удара падающего пьезопреобразователя на изделие, можно определять механические свойства поверхностного слоя материала изделия, его упругие и пластические деформации. Можно надеяться, что в будущем подобный метод будет успешно конкурировать с широко распространенными в настоящее время методиками контроля твердости изделий на приборах Бринелля, Роквелла и Виккерса. [c.112]

Развитие ударно-волнового процесса и разрушения в трехслойной пластине под действием прямоугольного импульса давления показано на рис. 19. Первый слой алюминия имеет ширину 0,025 м (40 дискретных элементов), второй слой из резиноподобного материала шириной 0,005 м (20 элементов) и третий слой из алюминия шириной 0,02 м (20 элементов). На рис. 19, а—в представлены три последовательных момента времени, соответствующих формированию ударной волны давления в первом слое алюминия и ее продвижению по толпцше пластины. После прекращения действия импульса давления в лицевой части пластины происходит интенсивная разгрузка сжатых элементов у свободной поверхности, которая приводит к лицевому отколу (индикаторная линия разрушенных элементов в верхней части графиков принимает значение 1,0). Максимальная скорость этих осколков составляет 300 м/с и направлена в противоположную TopoHy o i z. Штриховая линия распределения скоростей имеет шкалу v = vJvo, Уо = 1000 м/с единица давления Ог = 100 кбар (сплошная линия) кривая, составленная из кружков, соответствует распределению по дискретным элементам внутренней энергии в рассматриваемый момент времени (шкала энергии нормирована относительно величины 4о = 10 нм). Моменты времени, представленные графиками на рис. 19, г, д, характеризуют отражение ударной волны от среднего мягкого слоя, возникновение зоны разрушения в средней части первого слоя, дальнейшее распространение фронта разрушения к границе с мягким слоем и одновременное поглощение части энергии мягким слоем при прохождении в него ударной волны. Стадия развития процесса на рис. 19, е является завершающей, после которой следует разлет осколков без взаимодействия друг с другом, так как распределение скоростей имеет вид монотонно возрастающей функции. Четыре характерных участка изменения скорости вдоль оси z показывают картину разлета осколков, которые образовались при разрушении лицевой части первого слоя, внутреннего откола в первом слое, частичного разрушения мягкого среднего слоя в окрестности границы с мягким слоем и, наконец, откола тыльной части пластины в третьем слое, скорость осколков которых составляет 250 м/с. Распределение внутренней энергии в момент времени i = 39,4 мкс (см. рис. 19, е) характеризует диссипацию энергии в результате упругопластического деформирования и разрушения трехслойной пластины. Как видно из этого графика, максимальная диссипация энергии имеет место в зоне лицевого откола и разрушения в окрестности границы первого и второго слоев. [c.134]

Согласно условию (1.2), в моменты, когда на электроде Е = Е , возникает импульс тока, в результате которого с единицы поверхности электрода в газ поступает заряд сго. Вследствие мгновенного выделения этого заряда и конечной скорости его распространения сгусток вначале имеет форму бесконечно тонкого слоя, а напряженность поля на Го падает скачком до Е- = Е — 47гсго. В дальнейшем, по мере движения сгустка к электроду-коллектору, происходит его расширение и увеличение на Го до Величину Е- можно рассматривать как напряженность, при которой прекращается формирование сгустка. [c.649]

Рис. 38.2. Вид импульса при распространении звуковой волны в слое с абсо-лютно-отражающими границами для нормальной волиы номера I

Первидш твтгеръ т олее близкому к практике случаю — распространению звукового импульса в слое жидкости, лежащем на жидком подупрост-ранстве. Полученные при этом результаты будут иметь значение при анализе распространения звука в мелком море и, в частности, при определении характеристик морского грунта по наблюдению распространения звука взрыва в мере. Впервые этот вопрос детально был рассмотрен Пекерисом 12131. Наше изложение в основном будет следовать его работе. [c.241]

Теперь модель зрительной системы можно несколько конкретизировать. Оптика глаза создает на сетчатке изображение картины внешнего мира, причем освещенность каждого рецептора пропорциональна яркости проецируемого на него элемента картины. Имеются данные, что светочувствительные вещества сетчатки обладают фотопроводимостью [55]. Появляющиеся благодаря освещенности заряды движутся под влиянием электрического поля сетчатки. Через сетчатку протекает ток по нормали к ее слоям. Плотность тока пропорциональпа освещенности данного элемента сетчатки, т. е. яркости изображаемого на нем элемента внешней картины. Когда на окончании волокна зрительного нерва накапливается достаточный ионный заряд, по волокну в мозг направляется сигнал — один из тех импульсов, которые зарегистрированы в виде пиков на рис. 30. Но тут уже наблюдается большое усложнение процесса частота импульсов отнюдь не пропорциональна плотности тока. Как мы уже указывали, частота примерно пропорциональна логарифму яркости, а следовательно, логарифму плотности тока. Где-то в сетчатке, в системе амакриновых клеток, биполяров и ганглиозных клеток происходит сложная переработка информации — логарифмирование плотности тока и преобразование логарифма в частоту импульсов. Последняя операция напоминает введение цифрового отсчета, который получает все более широкое распространение в современных измерительных приборах. Итак, ииформация о яркости, кодированная частотой импульсов, по волокну зрительного нерва передается в мозг. Напоминаем, однако, что по нерву проходит не просто ток, а сложный процесс возбуждения, некоторое сочетание электрических и химических явлений. Отличие от электрического тока подчеркивается тем, что скорость распространения сигнала по нерву очень мала. Она лежит в пределах от 20 до 70 м/с. [c.66]

Это значит, что взаимные ёмкостные и индуктивные связи могут усиливать друг друга при распространении сигнала в начале проводника (в области подключения проводника к источнику сигнала). И наоборот, они могут компенсировать друг друга при прохождении сигнала в конце проводника (в месте подключения приёмника сигнала). Другими словами, можно надеяться, что в лучшем случае одинаковые по амплитуде перекрёстные импульсы сложатся в противофазе и устранят друг друга. К сожалению, такое явление может произойти только случайно, если диэлектрический (изолирующий) слой вокруг проводников будет однородным. В реальном мире диэлектрик под дорожками в силу различных факторов будет неоднороден. Поэтому величина взаимной индукции остаётся неизменной, а значение взаимной ёмкости будет уменьшаться. Вследствие этого произойдёт увеличение влияния индуктивной составляющей, что вызовёт повышение уровня шумов на входе приёмника. В реальных печатных платах индуктивные шумы могут от двух до четырёх раз превышать уровень ёмкостных шумов. [c.343]

Скорость движения частиц в иьшульсе и скорость распространения самого нмпульса следует четко различать. Это различие станет особенно наглядным, если мы отдадим себе отчет в том, какова величина движущихся масс в обоих случаях — при движении частиц и при распространении деформации. Положим, что при распространении импульса скорости и деформации локализованы в тонком слое стержня толщиной кх (сечение стержня S) и во всем этом слое скорости частиц одинаковы, а деформация однородна (сжатие е во всех точках слоя одно и то же), иначе говоря, что импульс имеет столообразную форму. Тогда при движении частиц в импульсе масса всех движу-1ЦИХСЯ частиц ) [c.484]

Пусть вначале деформация сжатия охватывает слой среды толщиной Ах, а средняя плотность среды в нем возрастает до р. Частицы среды не перемещаются от слоя к слою вместе с распространяющейся деформацией. Вместе с ней от слоя к слою передается лишь уплотнение Лр = р —р. В первом слое этому уплотнению соответствуют масса (1/п = Др5(1Аг и импульс (1ти = Ар5с1л с, где v = = = Ах1А1 — скорость распространения импульса деформации сжатия. Если вязкость в среде пренебрежимо мала, то такой же импульс будет последовательно соответствовать уплотнению во втором слое, в третьем и т. д. Приравняем этот импульс импульсу внешней силы [c.203]

Из пропорциональных нейтронных счетчиков наиболее распространен борный. Типичный борный счетчик — это обычный пропорциональный счетчик, наполненный газом BFg. Попадающий в счетчик нейтрон производит реакцию (9.26), а ее продукты gLi и <х-частн-ца, ионизируя газ, дают в конечном, итоге импульсы напряжения, которые и регистрируются. Такой счетчик, конечно, не может измерять энергию нейтрона, поскольку точность измерения энергии заряженных частиц пропорциональным счетчиком не превышает нескольких процентов, в то время как энергии не только тепловых, но даже киловольтных нейтронов на три порядка ниже энергетического выхода реакции (9.26). Зато борный счетчик легко можно сделать нечувствительным к фону v и 3-излучения с энергиями до нескольких МэВ. Для этого надо регистрировать лишь достаточно большие импульсы, поскольку импульсы от электронов значительно меньше импульсов от а-частиц (см. 4, п. 4). Эффективность регистрации а-частицы внутри пропорционального счетчика практически стопроцентная. Поэтому эффективность борного счетчика определяется процентом нейтронов, вызвавших реакцию (9.26) при прохождении через счетчик. Вероятность этой реакции пропорциональна ее сечению, т. е. =(см. закон 1/у , гл. IV, 4). Поэтому эффективность борного счетчика падает с ростом энергии нейтрона и становится слишком малой при Е > 100 кэВ. Но борный счетчик используют и для нейтронов более высоких энергий, окружая его слоем замедлителя (например, парафина, см. гл. X, 4). Естественный бор содержит лишь 20% изотопа В (остальное — эВ ). Поэтому эффективность (и стоимость) борного счетчика можно увеличить в несколько раз использованием бора, обогащенного изотопом jB . Чувствительность счетчика на обогащенном боре по отношению к тепловым нейтронам может достигать десятков процентов. Аналогично борному устроен пропорциональный счетчик, наполненный газом аНе . Сравнительно небольшой энергетический выход реакции (9.28) позволяет использовать аНе -счетчик для измерения энергий нейтронов в области 0,5—2 МэВ. [c.518]

Исследования показывают, что такая зависимость существует [5]. В поверхностном слое сплавов типа ЭИ437 (ЭИ698) после электроэрозион-ной обработки возникают растягивающие напряжения, переходящие на некоторой глубине (в основе сплава) в сжимающие. Величина напряжений и глубина их распространения зависят от длительности и энергии импульса. Так, например, при постоянной энергии импульса W = 0,2 Дж увеличение длительности импульса со 130 до 1050 мс приводит к возрастанию максимальной величины напряжений с 35 до 90 кг/мм . [c.557]

Автоматический сигнализатор дефектов управляет дополнительными индикаторами. В этом блоке осуществляется временная селекция сигналов, поступающих на его вход с выхода приемноусилительного тракта. Временная селекция эхо-сигналов необходима для того, чтобы на дополнительные индикаторы дефектоскопа не поступал зондирующий импульс, а также эхо-сигналы от несплошностей, расположенных вне контролируемого слоя. Принцип временной селекции состоит в том, что на выход селектора (каскада совпадений) приходят только те сигналы, которые совпадают по времени со специально сформированным селектирующим (стробирующим) импульсом, временное положение которого соответствует распространению УЗ-колебаний в заданном слое. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...