Стадии Потенциальная энергия

Рассмотрим шар, падающий вертикально на неподвижную горизонтальную жесткую плиту (рис. 375). Для прямого удара, который при этом произойдет, можно различать две стадии. В течение первой стадии скорости частиц шара, равные в момент начала удара v (движение шара считаем поступательным), убывают до нуля. Шар, при этом деформируется и вся его начальная кинетическая энергия mt/V2 переходит во внутреннюю потенциальную энергию деформированного тела. Во второй стадии удара шар под действием внутренних сил (сил упругости) начинает восстанавливать свою форму при этом его внутренняя потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движения частиц шара. В конце удара скорости частиц будут равны и, а кинетическая энергия шара ти 12. Однако полностью механическая энергия шара при этом не восстанавливается, так как часть ее уходит на сообщение шару остаточных деформаций и его нагревание. Поэтому скорость и будет меньше и. [c.399]

Примерами последних разрушений в эксплуатации являются 7 разрушений на трубопроводах Туймазы — Омск — Новосибирск и Альметьевск — Горький. В большинстве же случаев в условиях эксплуатации после начальной стадии разрушения (после образования очага разрушения) за счет запаса упругой потенциальной энергии) аккумулированной системой труба—рабочая среда, развитие разрушения приобретало динамический характер с образованием трещины разрыва длиной 500—1500 мм. [c.166]

Рис. 12. Зависимость потенциальной энергии, вызванной различной формой капли жидкости, от деформирующей силы. Точки а, б, в, г R д на этом рисунке соответствуют одноименным стадиям, изображенным на рис. 10. Еа и Ек — потенциальная и критическая энергии

Рнс. 13. Зависимость потенциальной энергии ядра урана-238 от деформирующей силы в процессе ядерного деления. Чтобы удобнее было сравнивать с графиком деформации капли жидкости, основные стадии ядерного деления обозначены теми же буквами, что и на рис. 12. Если на стадии а не-деформированное ядро приобретает количество энергии (например, поглощая нейтрон), достаточное для преодоления максимума (стадия в), происходит расщепление ядра на осколки, разлетающиеся с огромной скоростью (практически вся потенциальная энергия на стадии в переходит в кинетическую энергию этих осколков) [c.46]

В основу энергетической теории прочности положена гипотеза о том, что разрушение (или переход в пластическое состояние) наступает, когда удельная потенциальная энергия формоизменения С/ при работе материала в упругой стадии ( 6.5) достигает предельного значения, соответствующего одноосному напряженному состоянию [c.256]

В идеальном случае сварка должна происходить после того, как соединяемые поверхности сблизились на межатомные расстояния. На рис. 22.1 показано, каким образом изменяются межатомные силы взаимодействия (притяжения и отталкивания), а также потенциальная энергия по мере сближения атомов. Как видно, на первой стадии сближения силы притяжения Р р [c.445]

На участке упругого деформирования работа деформации равна приращению упругой энергии (работа разрушения равна нулю), на площадке текучести приращение упругой энергии отсутствует, а работа деформации равна работе разрушения, точнее, диссипации энергии при пластическом деформировании. На участке ниспадающей ветви работа разрушения больше, чем работа деформации. Это отличие тем сильнее, чем круче спадает диаграмма на заключительной стадии деформирования. Процесс разрушения дополнительно (кроме притока энергии извне) поддерживается за счет освобождения потенциальной энергии упругого деформирования. [c.139]

Упругость твердых тел даже у мягких веществ является упругостью гуковского типа. Работа, затраченная на деформирование гукова тела, сохраняется в нем без потерь до тех пор, пока тело нагружено, и ее можно получить обратно в любое время после снятия нагрузки. Так, при понижении давления после второй стадии, показанной на рис. I. 6, сегмент исчезает, и упругая потенциальная энергия, заключенная в насте (может быть и малая), возвращается. При повышении давления во время третьей стадии эта потенциальная энергия не оказывает влияния, и в четвертой [c.151]

Мысленно можно считать, что эта реакция протекает в три стадии, реализующиеся в режиме стационарного потока, когда изменениями кинетической и потенциальной энергий можно пренебречь (рис. 20.2). Как видно из рисунка, энтальпия суммарной реакции [c.405]

Газ..., который содержится в каверне при повторном сжатии, нагревается до высокой температуры, и происходит вспышка... Когда пузырь уменьшается, он становится похож на дикобраза с острыми иглами, торчащими во все стороны. Внутри пузыря и на его поверхности имеются твердые осколки, которые при схлопывании каверны с большим ускорением отстают от ее поверхности. В результате она покрывается острыми радиальными выступами... Интенсивность волны сжатия имеет тот же порядок, что и интенсивность волны, создаваемой взрывом... На поверхности каверны диаметром 1,2 м в слое толщиной 0,12 мм содержится достаточное количество растворенного воздуха, обеспечивающее необходимое количество остаточного газа... На этой стадии существования (диаметр 1,2 м) каверна обладает потенциальной энергией около 20 700 кгм. [c.177]

В некоторых образцах (большинство из них разрушалось но образуюш ей) имелись участки, где разрушение происходило по плоскостям, перпендикулярным направлению максимальных нормальных напряжений. Этот переход от разрушения сдвигом к разрушению отрывом, очевидно, связан со спецификой условий нагружения образцов. В литературе [309] уже высказывалось мнение о том, что процесс образования и тип поверхности разрушения в значительной степени определяются количеством энергии, накопленной рабочей средой в образце. Сразу после образования первой течи через трещину от сдвига в период начальной стадии процесса разрушения потенциальная энергия газовой рабочей среды переходит в кинетическую и при определенных ее значениях разрушение путем сдвига переходит в разрушение путем отрыва, т. е. вид разрушения — сдвигом или отрывом — определяется скоростью распространения трещины. [c.371]

Оценим потенциальную энергию упругого сжатия частицы и подложки на конечной стадии деформации. Для упругой деформации, запасенной в объеме частицы, можно записать [c.126]

Ясно, что переход от неустойчивой равновесной конфигурации к устойчивой происходит со скоростью, сравнимой со скоростями атомов. Поэтому эта стадия процесса ни в коем случае не является квазистатической, что находится в противоречии с одним из наших главных предположений. Это означает, что значительная часть накопленной в системе потенциальной энергии почти мгновенно превращается в кинетическую энергию. В фазовом пространстве это превращение очевидным образом должно включать переход от канонически распределенного ансамбля из непосредственной окрестности некоторой поверхности энергии к окрестности второй поверхности, не обязательно близкой к первой, и последующее перераспределение по второй поверхности в соот- [c.48]

Если эллипсоид обладает вековой устойчивостью относительно смещений порядка п, его потенциальная энергия будет иметь абсолютный минимум, поэтому система будет автоматически устойчива в обычном смысле, и все корни уравнения по А будут обязательно вещественными. Соответственно когда система развивается вдоль ряда Якоби в направ.пении возрастающего углового момента, вопрос об обыкновенной неустойчивости впервые возникает для гармонических деформаций третьего порядка. Далее будет показано, что при этих смещениях обыкновенная устойчивость исчезает одновременно с вековой устойчивостью. С физической точки зрения это равносильно тому, что эллипсоиды Якоби неустойчивы в обычном смысле на всех стадиях за той критической формой, в которой ответвляется грушевидный ряд. [c.199]

Кроме того, на вычислительной стадии конечно-элементного анализа можно ввести процедуру [7.11, учитывающую, что потенциальная энергия на решении достигает минимального значения. Из соотношения (7.8) видно, что Пр — квадратичная функция переменных Аь. . ., А , и условие, что решение отвечает равновесию системы, совпадает с условием минимума функционала Пр. Существует много надежных алгоритмов нахождения набора параметров, доставляющих минимум квадратичной функции от этих параметров. Так как описание математических алгоритмов не входит в задачу этой книги, обзор указанных алгоритмов не приводится. Читателю рекомендуется обратиться к работам [7.1 и [7.2]. Отметим, однако, одну особенность данного подхода. В действительности можно построить глобальные кинематические матрицы, объединяющие кинематические матрицы элементов, на основе поэлементного учета матриц, т. е. в виде [c.208]

Теперь предположим, что мы окружаем струну вязкой жидкостью, так что, исключая начальное состояние, ускорения не имеется, так как скорость бусинки такова, что теплота, возникшая при преодолений сопротивления вязкой среды, точно уравновешивает потерю потенциальной энергии по мере того, как бусинка движется через поле. Это условие выполняется лишь при одном значении скорости, так как сопротивление вязкой среды увеличивается со скоростью и (для данной вязкости жидкости) предельная достигнутая скорость будет одинакова. При этом предполагается, что вся энергия, равная mgh, превращенная в тепло, если мы пренебрегаем начальными стадиями, во время которых имеется ускорение, одинакова во всех случаях. Не имеет значения, обязано ли передвижение гравитационному полю или магнитному, или- обоим вместе в самом деле, утверждение останется правильным, даже если поля нет совсем и бусы приведены в движение посредством микроскопических моторов, движущих винтовые пропеллеры со скоростью, отрегулированной таким образом, чтобы мощность была равна тёк. [c.790]

Необратимость при смещении границ доменов. Наличие в ферромагнетике различного рода неоднородностей — примесей, немагнитных включений, напряженных областей и т. д. может оказывать сильное влияние на энергию стенок Блоха, повышая или понижая ее, т. е. создавая для этих стенок потенциальные ямы, которые они проходят при своем смещении на первой стадии намагничивания. При размагничивании часть стенок может застревать в этих ямах, вследствие чего домены, которые были намагничены вдоль поля, сохраняются и после снятия его, вызывая остаточную намагниченность Вг (рис. 11.3). Для уничтожения этой намагниченности необходимо действие поля // противоположного направления. Регулируя факторы, определяющие кривую намагничивания и размагничивания, можно в широких пределах менять форму и размеры петли гистерезиса. В однородных ферромагнетиках, содержащих минимальное количество дефектов, петля гистерезиса может быть очень узкой. [c.299]

Другим способом, позволяющим определить лимитирующую стадию электродного процесса, является нахождение зависимости эффективной энергии активации от величины поляризации электрода. При преобладании концентрационной поляризации величина не зависит от изменения потенциала. Зависимость энергии активации при химической поляризации понижается с ростом положительного значения потенциала. Такой результат объясним, если учесть, что при собственно электрохимических реакциях потенциальный барьер, характеризуемый величиной энергии активации, преодолевается не только вследствие теплового движения молекул или ионов, но и за счет добавочной энергии, приобретаемой реагирующей частицей при ее прохождении через двойной электрический слой под воздействием смещения потенциала. Следовательно, повышение поляризации электрода, т. е. сообщение частице дополнительной электрической энергии, будет вызывать уменьшение эффективной энергии активации. [c.23]

В начальной стадии подтопления на пороге наблюдается течение с образованием волн. С увеличением степени подтопления образуется форма свободной поверхности с двумя перепадами (рис. 10-20). Первый является следствием потерь энергии потока на вход, второй—-перехода части кинетической энергии в потенциальную при уменьшении скорости за водосливом (перепад восстановления). [c.283]

На стадии I должна пройти подготовка поверхностных слоев к образованию достаточного количества активных центров, определяющих их последующее развитие вследствие ползучести металла. При этом Э.С. Каракозов [21] под активным центром понимает область вокруг дислокации, достигшей контактной поверхности, включающей очаг взаимодействия и зону радиусом I5b (Ь - модуль вектора Бюргерса) вокруг ядра дислокации. Количество вовлеченных атомов в активном центре зависит от энергии возмущения Q и значения потенциального энергетического барьера и. Модель активного центра предусматривает резкое увеличение энергии поля искажений на участке ядра дислокации. [c.322]

НЫЙ потенциальный барьер. На первой стадии выполняются условия сохранения энергии и квазиимпульса [c.165]

Преодоление этих противоречий достигается системами с двухстадийным накоплением энергии (рис. 37, в). На первой стадии осуществляется накопление потенциальной энергии в активном аккумуляторе 3. На второй стадии энергия аккумулятора передается массе жидкости в инерционном трубопроводе 5, соединяющем активный и пассивный 4 аккумуляторы. Наконец, при достижении требуемой скорости движения жидкости в инерционном трубопроводе ее кинетическая энергия направляется в цилиндр 2 машины. Необходимая скорость и момент передачи энергии на образец задается автоматически путевым ограничителем. Ограничитель снабжен специальным блоком настройки, устанавливающим его поршень перед испытанием в наперед заданное откалиброванное положение. [c.113]

Можно выделить следующие вопросы энергетическая оптимизация процесса электроимпульсного разрушения для достижения минимальных энфгетических затрат на разрушение с сопоставлением горных пород и руд по электроимпульсной разрушаемосги анализ энергетического баланса процесса с определением путей повышения к.п.д. различных стадий преобразования энергии сравнение ЭИ-способа разрушения с другими с определением границ его эффективного использования в настоящем и с учетом полной реализации потенциальнь(х возможностей. [c.117]

Энергетическим стимулом первой стадии перехода системы при постоянном давлении Р и температуре t служит иепрерывиое увеличение потенциальной энергии активации но границе Мк с Мп за счет кинетической энергии, а второй стадии — непрерывное уменьшение изобарного потенциала. [c.16]

Одна часть энергии, затраченной, на деформацию конструкции, по закону сохранения энергии превращается в потенциальную энергию деформации, другая часть — в энергию, связанную со структурными, тепловыми и электрическими изменениями в материале. Потенциальная энергия является обратимой частью полной энергии, израсходованной грузом при деформировани конструкции. Эта часть связана с упругими (обратимыми) деформациями конструкции. В упругой стадии деформации хотя часть энергии и обращается в тепловую и электрическую, но эта часть настолько мала по сравнению с потенциальной энергией деформации, что ею можно пренебречь. Таким образом, при упругих деформациях изменение потенциальной энергии нагрузки равно приращению потенциальной энергии деформации конструкции. [c.255]

Процесс разрушения подразделяется на начальную стадию нли стадию образования трещин, определяемую прежде всего местным напряженным состоянием и состоянием материала в зоне концентрации напряжения, н стадией развития трещины до полного разрушения детали. Для этой последней стадии в основном характерно влияние накопленной потенциальной энергии деформации и изменения внешних сил по времени в процессе распространения трещнн. [c.351]

По первой теории — преимущественное протекание коррозии в определенных зонах металла связывается с потенциальной энергией, а по второй — с кинетической энергией. Чтобы разобраться в этих вопросах, Уитвам провел исследование на двух сериях образцов. Одна серия была подвергнута последовательно двум испытаниям сначала на усталость в отсутствие коррозионной среды, а затем в условиях воздействия коррозионной среды. Вторая серия образцов подвергалась испытанию только в условиях воздействия коррозионной среды, минуя первую стадию (усталость без коррозионного воздействия). Если бы основной причиной являлось наличие неупорядоченной структуры в металле, то у первой серии образцов потребовалось бы значительно меньшее время до разрушения, чем у образцов второй серии. В действительности же существенного различия не было обнаружено и можно было сделать вывод, что сокращение времени до разрушения имеет место в том случае, когда химическое воздействие происходит одновременно с действием переменного напряжения [8]. [c.649]

В реальных условиях поверхность твердого тела всегда имеет шероховатости и покрыта трудноудаляемыми адсорбированными слоями газов, воды и дру. гих веществ, которые необходимо удалить для получения надежного и прочного соединения. Как отмечалось выше, надежность и прочность соединения возрастают, если зона соединения расширится и приобретет объемный характер в результате самодиффузии или взаимной диффузии атомов соединяемых материалов. Для удобства анализа процесс образования соединения при диффузионной сварке (ДС) металлов удобно рассматривать по стадиям. Следует выделить две основные стадии, оканчивающиеся определенным энергетически устойчивым состоянием атомов поверхностей свариваемых металлов, а также законченными физическими процессами в зоне соединения. Как показано на рис. 7, в результате контактного взаимодействия при сближении кристаллов с чистыми поверхностями на расстояние, соизмеримое с периодом решетки, энергетически выгодно образование металлических связей (кривая 1). Однако для образования металлических связей потенциальная энергия атомов реальных поверхностей поликристаллов может быть ниже требуемой, например, из-за наличия адсорбированных слоев. В этом случае начальное контактное взаимодействие определяется нестационарными (флуктуа-ционными) электромагнитными полями металлов и адсорбированных слоев на их поверхностях (кривая 2). Активация за счет термодеформационного воздействия и очистки поверхностей, повышающая потенциальную энергию на величину Еа, приводит к образованию металлических связей (соединению). При ДС реальных металлических макроповерхностей происходит образование начального контакта [c.21]

Многие из космология, теорий и теорий образования галактик, к-рые рассматривают процессы аннигиляции вещества и антивещества, диссипацию развитой турбулентности, крупномасштабных потенциальных движений, исаарение первичных чёрных дыр малой массы, распад нестабильных элементарных частиц, предсказывают значит, энерговыделение на ранних стадиях расширения Вселенной. В то же время любое выделение энергии Д > 1 — 10% на этапе, когда темп-ра [c.135]

Адиабатич. флуктуации описываются возмущениями метрики Фридмана — Робертсона — Уокера скалярного типа, к-рые эффективно сводятся к неоднородному возмущению ньютоновского гравитац. потенциала и связанному с ним возмущению полной плотности энергии вещества. Кроме того, у вещества появляется потенциальная (т. н. пекулярная) скорость относительно выделенной космологии. системы отсчёта, в к-рой невозмущённая метрика дростраиственно однородна. В зависимости от характера временной эволюции адиабатич. флуктуации принадлежат к растущей (квазиизотропной) или падающей моде. Только первая мода совместима с условием малости П. ф. при г 10 . Для растущей моды П. ф. безразмерная амплитуда возмущений метрики в сияхроввой системе отсчёта не зависит от времени на нач. стадиях расширения Вселенной, когда пространственный масштаб флуктуаций Ь сч R t) больше размера космология, горизонта границы области двусторонней причинной связанности, см. Вселенная) с1, каковы бы ни были свойства вещества (необ.ходимо только выполнение причинности принципа). Поэтому, с точки зрения классич. теории гравитации, эта амплитуда (10 —10 ) должна быть задана как нач. условие для Вселенной в момент её выхода из сингулярности космологической (Большого Взрыва), — 0. [c.554]

ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ РАССЕЯНИЕ частиц— рас-сениие частиц, в процессе к-рого не возникает промежуточной стадии образовании компаунд-системы (рассеивающий центр - - частица) с последующим её распадом. В отличие от резонансного рассеяния характеризуется плавной зависимостью его сечения от энергии частиц. См. Рассеяние микрочастиц, Рассеяние нейтронов, [c.93]

При взаимодействии с плазмой моноэнергетич. пучка вначале возбуждается очень узкий пакет волн с маис, инкрементом при кд = (о /и и с полушириной волнового пакета ДАр = (иб/Я )) / Ао- При возрастании амплитуды волн в т раз ширина спектра уменьшается в т раз, т. е. волновой пакет сильно сужается, и возбуждаемую волну можно считать монохроматической. С дальнейшим ростом амплитуды волны происходит захват частиц пучка в потенциальную яму волны. При осцилляциях в потенциальной яме сгустки, на к-рые разбивается электронный пучок, попеременно смещаются в область тормозящих фаз волны и отдают энергию, а затем — в область ускоряющих фаз и получают энергию от волны, так что в среднем обмен энергией между электронами пучка и волной уже не происходит. Решение на ЭВМ систе.мы ур-ний, описываюгцих возбуждение монохроматич. волны на нелинейной стадии, представляет собой монохроматич. волну с осциллирующей во времени и в пространстве амплитудой. [c.184]

Значение нейтронов в радиохимии. Высокая эффективтюсть нейтронов в преобразовании элементов была обнаружена [42] вскоре после их открытия Чэдвиком в 1932 г. [30] относительно истории этого открытия см. [43]. В конце концов почти всякий нейтрон погибает, обязательно вызывая превращение ядра, даже если он потеряет почти всю свою кинетическую энергию, прежде чем это произойдет ( медленные нейтроны [6]). Однако сами свободные нейтроны приходится получать (исключая котел с цепной реакцией) с помощью ядерных превращений, вызываемых заряженными частицами, с относительно малыми выходами. Поэтому на первый взгляд можно было бы ожидать, что количество радиоэлементов, получаемых при непосредственной бомбардировке заряженными частицами (от естественных радиоактивных источников или ускорительных установок), будет не меньше, чем получаемое с помощью нейтронов от источников с естественными радиоэлементами или нейтронов, испускаемых мишенями ускорителей. В действительности, однако, выходы в таком двухстепенном процессе сильно увеличиваются. Причина заключается в том, что на первой стадии процесса можно выбрать для мишени такой материал, который в силу низкого потенциального барьера и подходящего протон-нейтронного отношения обладает хорошим нейтронным выходом на второй стадии незаряженные нейтроны легко реагируют даже с очень сильно заряженными ядрами, в то время как непосредственное проникновение первичных заряженных частиц в такие ядра потребовало бы чрезмерных энергий. Однако преимущество хорошего выхода приобретается не даром. Для медленных нейтронов, как правило, преобладает реакция (п, у), приводящая к образованию изотопов из вещества мишени, которые нельзя химически отделить (см., однако, гл. IX) быстрые нейтроны, которые часто приводят к неизотопным продуктам, дают меньшие [c.39]

За редкими исключениями, пока не вышедшими из стадии лабораторных разработок, невзрывные источники возбуждают упругие колебания непосредственно на поверхности земли путем преобразования предварительно накопленной энергии (механической, электрической, магнитной, химической) в поступательное механическое движение штампа, непосредственно контактирующего с почвой, В стадии промышленного освоения находятся установки прямого преобразования потенциальной или кинетической энергии типа падающий груз и его усовершенствованные модификации /5 7/, установки с промежуточным преобразованием электромагнитной энергии в механическую - Диносейс /56/, [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...