Рассеяние энергии малыми силами

Рассеяние энергии малыми силами 259 Рузского метод 724, 725 [c.814]

Дальнейший анализ (л—р]-рассеяния при малых энергиях. Спиновая зависимость и тензорный характер ядерных сил [c.41]

Как мы уже отмечали (см. 1.1), в реальных системах всегда происходит рассеяние энергии, ее потери, ее уход из системы и, как следствие этого, уменьшение общего запаса колебательной энергии. Процесс рассеяния — диссипации энергии и уменьшения ее общего запаса присущ всем реальным системам, не содержащим устройств, пополняющих эту убыль энергии. Поэтому мы вправе ожидать, что учет процесса уменьшения исходного запаса колебательной энергии позволит нам получить решения, полнее описывающие реальные движения, чем при рассмотрении консервативных систем. Можно указать на множество характеристик колебательных процессов, которые обусловлены наличием в системе потерь энергии, происходящих по определенному закону и являющихся существенными как для линейных, так и для нелинейных систем. К числу проблем, требующих для своего решения учета диссипации, относятся, например, оценка резонансной амплитуды в линейной системе или в системе с малой нелинейностью, обший вид установившегося движения при наличии вынуждающей силы, закон изменения во времени амплитуды свободных колебаний, устойчивость различных состояний и пр. [c.41]

Во-первых, между двумя протонами действуют не только ядер-ные силы, но и кулоновские силы отталкивания. Кулоновские силы, хотя и значительно более слабые на малых расстояниях, чем ядер-ные, становятся преобладающими на больших расстояниях вследствие их дальнодействующего характера. Налетающая частица подвергается действию кулоновских сил задолго до вступления в сферу действия ядерных сил. Поэтому роль кулоновских эффектов особенно существенна при рассеянии на малые углы (периферические столкновения) и при очень низких энергиях. Потенциал кулонов-ского взаимодействия известен с большой точностью. Поэтому по кулоновскому рассеянию можно точно калибровать абсолютную величину сечения, обусловленного одними ядерными силами. Напомним, что обычно в ядер ной физике абсолютные значения сечений измерять гораздо труднее, чем относительные. [c.180]

При изучении этой системы необходимо принимать во внимание механическую характеристику двигателя, диссипативные свойства, характеризующие рассеяние энергии системы и взаимодействие обрабатываемого продукта с вибрирующим органом. Однако во многих вибрационных машинах силы взаимодействия продукта с рабочим органом малы, незначительны также диссипативные силы при возвратно-поступательном движении массы М. В таких вибраторах мощность двигателя расходуется только на преодоление трения в зубчатых передачах и во вращательных кинематических парах. Тогда обобщенные силы можно принять равными нулю. Рассмотрение движения указанной системы без внешних сил позволяет оценить влияние конструктивных параметров на характер движения системы. [c.125]

Местные сопротивления связаны с резкими изменениями сечения или формы канала. В таких местах в потоке возникают отрывы пограничного слоя, вихри и тому подобные неупорядоченные течения, вызывающие интенсивное рассеяние энергии на сравнительно коротких участках тракта, порядка (610)0. Так как механизм потери энергии в данном случае связан, в основном, не с вязким трением, а с действием инерционных сил, то коэффициент местного сопротивления определяется геометрией данного места тракта и зависит от вязкости только в области малых чисел Re. [c.292]

Основными достоинствами установки является возможность проведения испытаний при минимальных потерях энергии в фундамент, что обеспечивается подвеской колебательной системы в узлах колебаний на тонких струнах, рассеянием энергии в которых, в силу малого напряжения при их закручивании, можно пренебречь регистрации затухающих колебаний с высокой точностью проведения испытаний как при комнатной, так и при высоких и низких температурах с использованием нагревательных и охлаждающих устройств. [c.94]

Из таких опытов найдено, что ядерные силы резко спадают с увеличением расстояния между протонами. Область их действия крайне мала и тоже по порядку величины (2- 3) 10 см. К сожалению, результаты опытов по рассеянию нуклонов малых энергий не дают сведений о законе изменения ядерных сил с расстоянием. Детальная форма потенциальной ямы остается неопределенной. [c.70]

Как в первой, так и во второй модели будем считать, что, кроме сил реакции со стороны опорной плоскости, виртуальная работа которых равна нулю, на велосипед действует лишь сила тяжести. При таких условиях динамика велосипеда характеризуется функцией Лагранжа L, при составлении которой достаточно ограничиться линейными и квадратичными членами малых величин 0, -ф, х Вместе с тем предположим, что в рассматриваемой системе происходит рассеяние энергии из-за наличия вязкого трения в рулевой колонке. Для учета этой диссипации введем функцию Релея [c.340]

Строго говоря, свойства системы, изображенной на фото XX (когда в сосуды налито масло), при больших колебаниях отличаются от свойств той же системы при малых колебаниях. Дело в том, что при интенсивных колебаниях изменяется одна из характеристик системы—а именно, рассеяние энергии, причем увеличение сил трения непропорционально росту амплитуды колебаний. Система имеет переменные характеристики этим вопросом мы займемся позднее, а здесь укажем лишь, что во многих случаях ограничение амплитуды автоколебаний можно считать второстепенным явлением, не представляющим непосредственного интереса. Прямое исследование автоколебаний как задачи о системе с переменными характеристиками обычно весьма затруднительно к счастью, такая постановка задачи далеко не всегда необходима для инженера. [c.99]

Эта формула имеет смысл лишь при Аг < кй. При резонансе (2=1) колебания неограниченно нарастают. Дело в том, что в этом случае, как видно из формул (3.120) и (3.121), эквивалентное линейное сопротивление убывает с ростом амплитуды. При малом сухом трении поглощение системой энергии извне за счет действия возмущающей силы превосходит ее рассеяние вследствие трения, которое пропорционально первой степени амплитуды. В то же время при вязком сопротивлении рассеяние энергии пропорционально квадрату амплитуды, чем и объясняется качественное различие в поведении системы при резонансе. [c.179]

Пока энергия а-частицы (й ) мала, частица не может преодолеть силу кулоновского отталкивания и достигнуть области действия ядерных сил (рис. 30). В этом случае рассеяние происходит в строгом соответствии с формулой Резерфорда (И 1.4). С увеличением энергии а-частица при некотором значении (( пред)- достигает области начала действия ядерных сил и в рассеянии появляется аномалия — отклонение от формулы Резерфорда. [c.88]

Сведения о взаимодействии двух нуклонов между собой можно получить, изучая рассеяние одного из них на,другом. Такие опыты были проведены при разных энергиях ускоренных протонов и нейтронов и привели К следующим результатам. Опыты с нейтронами и протонами сравнительно небольших энергий показали, что радиус действия ядерных сил чрезвычайно мал и [c.22]

Растяжение или сжатие стержня связано с работой внешних сил на перемещениях их точек приложения. Если нет рассеяния энергии,то вся эта работа переходит в энергию деформации стержня. Выделим из стержня малый элемент поперечными сечениями в точках 2 и 2 + d2. Пусть в результате приложения к этому стержню внешних сил в нем возникли напряжения и деформации Увеличение внешней силы приведет к увеличению напряжения и деформации соответственно на и бвг. Здесь использован знак приращения б функций и е , чтобы можно было отличить это приращение от знака приращения d, так как происхождение этих приращений различно — одно идет от приращения внешних сил, а второе связано с приращением координаты. При этом грани выделенного элемента дополнительно сместятся друг относительно друга на 6ejdz, так как относительная деформация, умноженная на длину деформируемого элемента, дает удлинение этого элемента (сравним 8 = AUI). Таким образом, если левая грань элемента сместилась на А, то правая сместилась на А + 6e d2. Напряжения Ог на этих смещениях произвели работу —Ла А на левой грани, Авг (А + 6e d2) на правой грани. [c.58]

Рассмотрим кратко механизм об1)емной прочности полимеров. Разрушению в [юлимерах предшествует значительная вязкотекучая деформация в окрестностях треи(ин1)1, сопровождающаяся рассеянием энергии упругой деформации. Сложность оценки прочности полимеров состоит в том, что они могут находиться в нескольких физических состояниях, которые су[цественно отличаются по механическим свойствам и механизмам разруп1ения. Наличие в полимерах двух резко различающихся типов взаимодействия между атомами больших химических сил (связей), действующих вдоль цепных макромолекул, и малых сил (слабых связей) мсжмолекулярного взаимодействия определяет возникновение неоднородности распределения механических напряжений в изотропных полимерах. [c.92]

Если действие сил инерции или процессы рассеяния энергии пренебрежимо малы и не оказьшают существенного влияния на поведение изделия, то задача может быть сформулирована в виде статического прочностного анализа. Такой тип анализа наиболее часто используется, например, для определения концентрации напряжений в галтелях конструктивных элементов или для расчета температурных напряжений, для определения перемещений, напряжений, деформаций и усилий, которые возникают в изделии в результате приложения механических сил. [c.59]

Поскольку таблицы Холле рассчитываются без учета демпфирований в системе, они не могут служить для прямого определения величин амплитуд в резонансных зонах. Однако известно, что в самом резонансе в системе имеется раздельное уравновешивание группы значительных инерционных и упругих сил и группы относительно малых сил возбуждения и трений. Первая группа сил определяет основное сходство резонансных форм колебаний с собственными формами колебаний, т. е. приближенное равенство их относительных соотношений (так называемый принцип Видлера). Вторая же группа сил определяет при этом величину этих амплитуд. Это позволяет производить приближенную оценку их, с достаточной для практики точностью, по таблицам, использованным при нахождении форм собственных колебаний. Резонансные колебания отдельных масс считаются синфазными, что при строгом рассмотрении противоречит возможности передачи колебательной энергии от мест возбуждения к местам ее рассеяния, рассредоточенным по всей системе. [c.79]

Из выражения (250) следует, что при сухом трении декремент колебаний обратно пропорционален амплитуде упругого смещения лопатки п ее жесткости. При этом необходимо иметь в виду, что для прижатых друг к другу трущихся поверхностей демпфирование колебаний не является монотонной функцией силы прижатия. В работе [102] представлено исследование оТ. Г) дмаиа и Ж- Кламиа, изучавших рассеяние энергии колебаний при изгибе в составной разрезанной вдоль оси консольной балке (рис. 78), части которой были прижаты друг к другу нормальной HarpysKoii р. Г ри достаточно большой величине р практически не 1 роисходит относительного перемещения частей балки и поэтому демпфирование колебаний невелико. При малой величине сил при- [c.165]

Относительное перемещение магнита и алюминиевой трубки при колебаниях вспомогательных штанг в гравитационном поле вызывает движение вязкой жидкости, что приводит к рассеянию энергии. Процесс рассеяния энергии будет происходить длительное время, так как известно, что момент демпфера с вязким трением зависит от частоты колебаний системы относительно центра масс, а частота колебаний очень мала. Хотя tw-ретически такой демпфер легко осуществим, однако, возникшие трудности, связанные, в частности, с изменением коэффициента вязкости при колебаниях температуры в широких пределах, требовали проведения опытов, подтверждающих, что демпфер будет хорошо работать в реальных условиях космоса при чрезвычайно малых значениях скоростей и сил. Лет-но-к(шструкторские испытания, проведенные в США на гравитационно-ста-билизированных спутниках 0VL-5, OVL-10, OVL-86, подтвердили работоспособность демпферов с шариком в трубке, наполненной вязкой жидкостью, в условиях космического пространства. С помощью демпферов такой конструкции на гравитационных системах типа Вертистат была достигнута точность ориентации 2° [85]. [c.30]

При разработке средств стабилизации углового положения спутника на орбите естественно возникает мысль снабдить спутник маховиком, приведенным в быстрое вращение, и использовать принцип гироскопической стабилизации. В силу значительного кинетического момента составного спутника (основное тело и маховик) по оси стабилизации малые возмущения, не устранимые в космическом полете, не вызывают значительного отклонения оси стабилизации спутника от ее требуемого направления это отклонение остается ограниченным в пределах технических требований. Ограничение отклонения оси от заданного направления осуществляется благодаря возникновению движения прецессии, сопровождаемого в общем случае движением нутации. Следовательно, задача требуемого ограничения отклонения оси спутника приводится к задаче об ограничении угла нутации (угла конусности) для уменьшения угла н,утации естественно использовать демпферы — средства для рассеяния энергии, сообщенной спутнику внешними возмущениями. В итоге возникает задача об исследовании динамики сложной системы, состояш ей из основного тела спутника (корпуса), несомого маховика и несомых демпферов, причем демпферы в свою очередь представляют собой колебательные системы. [c.4]

В титане и других металлах, экзотермически абсорбирующих водород, внутреннее давление весьма мало и не может стимулировать образование и распространение трещин. В этих металлах водород, транспортируемый дислокациями к препятствиям, может облегчить раскрытие трещины, по крайней мере, по четырем причинам 1) водород снижает силы сцепления и вместе с тем теоретическую прочность металлов 2) в результате абсорбции водорода на поверхности трещины снижается поверхностная энергия 3) локальная концентрация водорода в области скопления дислокаций становится достаточной для образования субмикроскопических выделений гидридов 4) водород искажает рещетку металла и тем самым препятствует рассеянию энергии скопления дислокаций за счет пластической деформации. [c.352]

При действии периодической нагрузки малой величины, когда сила не приводит к разрушению материала, основным фактором является величина внутреннего трения, обусловливающая рассеяние энергии (механический гистерезис). Динамический модуль упругости, учитывающий сдвиг по фазе между напряжением и деформацией, зависитотструктуры пластмассы. Изменения вели- [c.8]

Мы уже указывали одну характерную особенность свободных колебаний такие колебания затухают. Этот эффект объясняется наличием трения иногда его пазьгаают демпфированием. Звук колокола слышен в течение длительного времени после удара, так как в материале нет значительных сил трения, которые привели бы к рассеянию механической энергии за счет ее перехода в тепловую энергию, а рассеяние энергии за счет излучения звуковых волн происходит весьма медленно. С другой стороны, если раскачать кузов автомобиля, а затем отпустить его, то колебания быстро затухнут. Это объясняется действием специально установленных демпферов. Когда колеса автомобиля наезжают па препятствие, пружины подвески резко сжимаются. Если бы демпферы отсутствовали, то кузов раскачивался бы после этого в течение долгого времени, пока энергия постепенно бы не рассеялась. Как правило, в конструкциях с малым трением (та-1ШХ, как колокол) следует ожидать более интенсивных колебаний, нежели в конструкциях с высоким уровнем рассеяния энергии. [c.46]

В некоторых реальных сооружениях рассеяние энергии весьма мало, например, в подвесных мостах. В этом случае совсем малая переменная сила может вызвать опасные резонансные колебания. Так, солдатский шаг на месте иногда применяется для возбуждения колебаний при испытании мостов новой конструкции конечно, при этом необходима большая осторожность. Обычно даже небольшой отряд солдат, подходя к мосту, перестает маршировать л начинает идти не в ногу. Если ритм солдатских шагов совпадает с собственной частотой моста, то возможно даже его разрушение. Такой случай в действительности имел место в 1831 г. в Манчестере, когда 60 человек разрушили Браутонский подвесной мост через реку Ирвель. Аналогичный случай имел место также в 1868 г., когда в Чатаме рухнул мост на опорах при прохождении отряда Британской морской пехоты. Но наиболее трагическая катастрофа произошла в 1850 г., когда Анжерский подвесной мост был разрушен батальоном французской пехоты численностью 500 человек. Разрушенный мост увлек людей за собой в ущелье, и погибло 226 человек. [c.62]

Изучение (и—р)-рассеяния при малых энергиях, а также анализ опытов по рассеянию очень медленных нейтронов на орто- и параводороде показали, что ядериые силы сильно зависят от взаимной ориентации спинов нейтрона и протона. При противоположной ориентации спинов (и—р)-взаимодействие оказывается слабее, чем при одинаковой, В последнем случае нейтрон и протон могут образовывать связанное состояние—дейтрон. Квантово-механическое рассмотрение этого вопроса показывает, что условием существования связанного состояния в прямоугольной потенциальной яме является неравенство а У>10 MэB м где а—радиус, а V—глубина ямы. При а=1,4-10 см и А1У—2,22 МэБ глубина ямы должна быть Ко 60 МэБ. Такие параметры ямы соответствуют образованию простейшего атомного ядра—дейтрона. Дейтрон имеет спин 1=1, большой радиус / =4,32 10" см и отличный от нуля квадрупольный электрический момент. Последний результат указывает на тензорный характер ядерного взаимодействия. [c.62]

Другим примером пренебрежимо малого демпфирования может служить вал, вращающийся с большой скоростью и одновременно совершающий крутильные колебания. Так как амплитуды крутильных колебаний малы, соответствующая окружная скорость поверхности вала мала по сравнению со скоростью вращения вала как жесткого тела, и относительная скорость точек соприкосновения с подшипником остается практически постоянной, так что при крутильных колебаниях силы трения сохраняют направление и величину. Эти силы вызывают постоянное закручивание вала, но не создают затухания крутильных колебаний. В этом случае демпфирование почти исключительно зависит от внутреннего трения материала нала. Это внутреннее трение в основном имеет термическую природу ). Температурные изменения, вызванные деформацией ноли-кристаллического металлического образца, меняются от зерна к зерну в зависимости от их кристаллографической ориеитации, и происходит некоторое рассеяние энергии вследствие теплового потока между отдельными кристаллами. Если вызвать последовательные циклы нагрузки и разгрузки, то соответствующие диаграммы испытаний обнаружат петли гистерезиса, площади которых измеряют энергию, рассеянную за цикл. Так как количество тепла, образуемое в любом зерне, пропорционально его объему, тогда как теплообмен определяется величиной поверхности зерна, то очевидно, что с уменьшением размеров зерен теплообмен облегчается и потери механической энергии возрастают. Таким образом, чтобы увеличить демпфирование за счет внутреннего трення, нужно применять материалы, имеющие малые размеры зерна. [c.71]

Раинональное значение момента трения М может быть установлено изменением положения регулировочных винтов (d). Если создаваемая пружинами сила очень мала, то сила трения также мала и влияние поглотителя на крутильные колебания вала окажется несущественным. Затягиванием регулировочных гаек можно получить другой крайний случай, когда момент трения настолько велик, что маховики вообще не будут скользить и рассеяния энергии не будет. Наиболее эс )фективное поглоще ие получится, когда момент трения имеет значение, при котором выражение (е) имеет максимум. Беря производнун> этого выражения по Nij и приравнивая ее нулю, найдем рациональное значение момента трения [c.261]

Процесс качения больше не является обратимым, рассеяние энергии на участках проскальзывания приводит к возникновению момента М. сопротивления вращению цилиндров. Этот момент может быть подсчитан, и результаты показаны на рис. 8.4 >. Как предсказывал Рейнольдс, сопротивление качению низкое, когда коэффициент велик и микропроскальзывание отсутствует оно вновь низкое, когда мало и, следовательно, силы трения малы. Максимум сопротивления имеет место при промежуточном значении р/5. [c.287]

Простейшая модель диссипативных сил была рассмотрена теории малых колебаний (см. гл. 7), когда соответствующие щенные силы порождаются квадратичной диссипативной ф цией Релея. Аналогичная модель рассеяния энергии, хорошо гласующаяся с экспериментом, может быть построена в случ движения баротропной жидкости. [c.268]

Не останавливаясь на детальном описании технических проявлени резонанса, ограничимся только одной поучительной выдержкой из книг [26] Во многих реальных конструкциях рассеяние энергии очень ела и совсем малая переменная сила может вызвать опасные колебания. Го ворят, что в эпоху средневековья испытания новых мостов проводили та на мосту шагал на месте взюд солдат, а архитектор стоял под мосто и последствия небрежного отношения к делу могли обрушиться на голов [c.265]

Демпфер трения по принципу действия основан на рассеянии энергии колебании, При этом используется сухое или жидкостное трение. Демпферы ставят на тот участок вала системы, который имеет. максимальную крутильную деформаии (>. На рис. 29,17,0 — в приведены простейшие конструкции демпферов сухого (рис 29.17.а) и жидкостного (рис, 29.17,б,< ) трения, В демпфере с сухим трением (рис. 29,17, а) ступица /, жестко соединенная с в лом 2, вовлекает во вращение через фрикционные диски 3 маховик 4, свободно посаженный на вал, С помощью пружины 5 регулируется сила сухого трения. При колебаниях вала происходит относительное проскальзывание маховика и ступицы, приводящее к рассеянию энергии вследствие трения на фрикционных поверхностях, В схеме, изображенной на рис, 29.17,6, демпфирующий эффект создается при колебаниях жестко насаженной на вал 3 ступицы / с лопатками, прокручивающейся относительно маховика 2 внутренние камеры заполнены вязкой жидкостью, В демпфере, изображенном на рис, 29.17, в. демпфирующая сила возникает при перетекании масла чере малые отверстия лри колебаниях диафрагмы 1 относительно заполненного масла и свободно насаженного кожуха 2. [c.340]

Для нормальных вязких жидкостей кол-во жидкости Q, протекающей в ед. времени через капилляр, прямо пропорционально р (см. Пуазёйля закон). % ГатчекЭ., Вязкость жидкостей, пер. с англ., 2 изд.. М.—Л., 1935 Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, М.— Л., 1945 Ф у к С Г. И., Вязкость и пластичность нефтепродуктов. М., 1956 Голубев И. Ф., Вязкость газов и газовых смесей, М., 1959. ВЯЗКОУПРУГОСТЬ в механике, свойство в-в в ТВ. состоянии (полимеров, пластмасс, тв. топлив и др.) быть как упругими, так и вязкими. При В. напряжения и деформации зависят от истории протекания процесса деформирования и характеризуются рассеянием энергии на замкнутом цикле деформации (нагружения) и постепенным исчезновением деформации при полном снятии нагрузок при этом чётко выражены ползучесть материалов и релаксация напряжений. Напр., величина удлинения цилиндрич. образца при заданном значении растягивающей силы зависит от скорости, с к-рой достигнуто это значение силы. При полной нагрузке в образце обнаруживается мгновенная остаточная деформация, к-рая с течением времени самопроизвольно стремится к нулю. Цикл растяжение — разгрузка требует необратимой затраты работы. Однако при очень медленном процессе рассеяние энергии очень мало. Хар-ки В. существенно зависят от темп-ры. в. с. Ленский. [c.100]

Рассеяние механической связ1оТ ме анической си- энергии. Закон сохранения мехами-стемы при малых колебаниях ческой энергии 7" + /7 — ofist приме-пропорциональна квадрату ним лишь В системах, где отсутствуют обобщенной скорости диссипативные силы. Примером таких [c.268]

Из опытов по рассеянию элементарных частиц известно, чта на малых расстояниях (во много раз меньших, чем размеры атома) закон притяжения между двумя нуклонами (протонами или нейтронами) сильно отличается от закона Кулона, согласно-которому потенциальная энергия взаимодействия двух частиц равна е /г. Существуют особые ядерные силы притяжения, которым соответствует приблизительно такая зависимость потен циальной энергии от расстояния между частицами [c.268]

В ядерной физике в качестве сил, благодаря действию которых может происходить упругое рассеяние, рассматриваются кулоновские и ядерные силы . Заряженные частицы малых энергий рассеиваются на кулоновских силах, заряженные частицы больших энергий и нейтроны — на ядерных. Характер рассеяния на кулоновских или ядерных силах определяется параметром удара р (при класаическом рассмотрении) или орбитальным числом I (в квантовомеханическом рассмотрении). Очевидно, что заря- [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...