Плотность поверхностной энергии эффективная

Количественные характеристики трещиностойкости конструкционных материалов следующие плотность энергии разрушения или эффективная поверхностная энергия (у). В количественном выражении эта характеристика представляет собой работу, которую необходимо затратить на образование единицы свободной поверхности в данном материале при заданных условиях (температуре, окружающей среде, скорости деформирования) [c.126]

Закон Стефана — Больцмана позволяет определить плотность собственного излучения Ei, которое возникает в поверхностном слое тела и полностью определяется его температурой и физическими свойствами. Если тело участвует в лучистом теплообмене с другими телами, то на рассматриваемое тело падает извне лучистая энергия в количества цад- Часть падающей лучистой энергии в количестве телом поглощается и превращается в его внутреннюю энергию. Остальная часть лучистой энергии в количестве отражается от тела. Сумма собственного и отраженного излучений, испускаемых поверхностью данного тела, называется эффективным (фактическим) излучением [c.467]

Эффективным накопителем тепла являются солнечные пру-ды — водоемы, вода в которых как бы разделяется на слои добавлением в нее различного количества соли на разных уровнях. Различие в плотности препятствует конвективному перемешиванию нагретых Солнцем слоев и уменьшает потери тепла за счет поверхностного испарения. Естественно, что наиболее горячим оказывается самый нижний слой — до 90° С. Оптимальные габариты такого пруда площадь 1000 м , глубина 1 м. Энергия из пруда может извлекаться с помош,ью теплообменника или путем превращения в пар низкокипящих веществ. [c.138]

Здесь си (Р) — спектральная поверхностная плотность эффективного излучения (в произвольной точке Р поверхности канала), которая определяется количеством энергии излучения с волновым числом о , уходящей в секунду от единичной площадки, выделенной на поверхности в окрестности точки Р Е и (М) — то же в точке М поверхности, определяемой пересечением радиуса вектора, выходящего из [c.228]

Таким образом, ток течет по периметру сечения трубы, и при этом плотность его невелика (паразитный ток), а также вдоль кромок к очагу сварки (полезный ток). Благодаря двум эффектам - близости и поверхностного - достигается концентрация энергии (большие плотности тока) на узких участках кромок заготовок. В месте их контакта, в вершине угла, металл доводится до плавления. Для повышения эффективности нагрева внутрь кольцевого контура (в трубную заготовку) вводится ферромагнитная масса - ферритовый стержень. [c.518]

Позднее Ирвин [8] и Орован [9] предложили другую интерпретацию величины F и предложили связывать ее с эффективной плотностью поверхностной энергии, с работой, затрачиваемой на пластические деформации вблизи конца трещины. [c.353]

В дальнейшем Ирвин [196, 197] и Орован [211] вместо у ввели в рассмотрение эффективную плотность поверхностной энергии У, в которую включается необратимая работа пластических деформаций в тонком слое вблизи поверхности трещин. [c.30]

Ирвин и Орован ввели в теорию, вместо имеющейся у Гриффитса V — плотности энергии, соответствующей силам поверхностного натяжения, величину Уафф — эффективную плотность поверхностной [c.578]

Имитация и подсчет разрывов волокон позволили дать оценки треищ-ностойкости композита. Характеристика трещиностойкости — критический коэффициент интенсивности напряжений К - связывался с эффек-швной поверхностной энергией G соотношением Ирвина К = / G, где С — величина, зависящая от упругих характеристик тела и имеющая размерность напряжения. Величина G представлялась в виде G = G + + AG (а), где Gопределяется линейным суммированием величин компонентов и не зависит от множественного растрескивания, AG (a) — приращение, которое определяется плотностью микротрещин, т.е. работа, затрачиваемая на множественное растрескивание. Практически диссипация энергий у конца макротрещины принималась в виде G = G (l + уи), где G — диссипация энергии за счет пластических дефорлйции матрицы в окрестности магистральной трещины, v — коэффициент эффективности диссипации энергии на микротрещинах и = и (а ,) - количество микротрещин, увеличивающееся по мере увеличения уровня нагрузки. Резуль- [c.253]

Наблюдаемый одновременно эффект охрупчивания (снижение энергоемкости разрушения, повышение температуры хладноломкости и т. д.) менее удовлетворительно объясняется существующей теорией деформационного старения [7]. Блокирование дислокаций примесными атомами должно увеличивать вероятность возникновения и развития хрупких трещин, так как уменьшается возможность релаксации упругих напряжений за счет пластической деформации. При этом, как показано в работах [43, 44, 45, с. 157], возрастает интенсивность температурной зависимости предела текучести по сравнению с деформированным состоянием, что обычно связывают с увеличением склонности к хрупкому разрушению при снижении температуры нагружения. Однако хрупкость деформационно состаренной стали обьйчно оказывается более высокой не только по сравнению с деформированным, но и по сравнению с исходным состоянием (например, отожженным). В то же время блокировка дислокаций после отжига должна быть более сильной, чем после деформационного старения или, по крайней мере, одинаковой. Поэтому понимание природы охрупчивания при деформационном старении требует, по-видимому, более тщательного изучения природы влияния самой деформации на хрупкость. Это можно сделать, например, с помощью энергетических схем вязкого и хрупкого разрушения [46]. С возрастанием плотности дислокаций увеличивается величина упругой энергии, запасенной в металле. Эта величина, а следовательно, и плотность дислокаций не может превосходить определенного критического значения, которое определяется наступлением разрушения. С учетом неоднородности распределения дислокаций уже небольшая предварительная деформация может создать в отдельных объемах критическую плотность дислокаций. Если при последующем нагружении только некоторые из них релаксируют в трещину, то вследствие локальности процесса разрушения это уменьшит работу зарождения трещины. Степень релаксации упругих напряжений путем пластической деформации при развитии трещины будет меньше в деформационно состаренной стали не только вследствие блокировки дислокаций примесными атомами, но и вследствие более высокой исходной плотности самих дислокаций. Другими словами, достижение критической плотности дислокаций в деформационно состаренной стали требует меньшей дополнительной деформации, чем достижение указанной плотности в исходном (отожженном) состоянии. Это можно учесть в предлагаемых уравнениях хрупкого разрушения [7] через уменьшение величины эффективной поверхностной энергии стали после деформации и старения. [c.28]

Но можно привести и такие примеры, когда масштабный эффект, вносимый трещиной, количественно выразить намного сложнее. Так, на эффективную поверхностную энергию, а следовательно, на прочность влияют самоуравновешенные остаточные напряжения, энергия которых частично высвобождается при росте трещины. Ясно, что плотность высвобождающейся энергии (приходящейся на единицу приращения площади трещины) и тем самым ее влияние на прочность зависят от размеров тела (с увеличением размеров прочность должна понижаться, что и обнаруживается на самом деле), но каковы здесь количественные соотношения, не установлено. Далее, при определении трещиностойкости материала на лабораторных образцах (на тонких пластинах с трещиной) не удается удовлетворить условиям подобия, обеспечивающим возможность распространить выводы из таких испытаний на крупногабаритные натурные конструкции. Дело в том, что сохраняя отношение длины трещины к толщине пластины, мы не можем сохранить отношение критических напряжений к пределу текучести. Выход из этого положения лежит в развитии методов нелинейной механики разрушения, явно учитывающей пластические деформации у края трещины. [c.19]

Разность поглощенного и собственного излучения поверхности представляет собой результирующее излучение поверхности, т. е. количество энергии, воспринятой или отданной шовер ностью в результате радиационного теплообмена. С другой стороны, результирующее излучение (на основании баланса энергии) равно разности падающего и эффективного излучения. Спектральная и полная поверхностные плотности результирующего излучения будут определяться как разности соответствующих плотностей [c.56]

Заметим Также, что представленные На рис. 3.1 диаграммы процессов лазерной обработки дают лишь общее представление о диапазонах изменения поверхностных плотностей мощности и энергии лазерного излучения в зависимости от вида обработки. Действительные их значения в конкретных операциях зависят от свойств материалов и от применяемых методов повышения эффективности использования излучения. При обработке металлических изделий в режиме нагрева и плавления КПД процесса непосредственно зависит от отражательной способности образцов вследствие этого энергии лазерных пучков, обеспечивающие одно и то же энерговложение в зону обработки различных металлов, могут отличаться более, чем на порядок. При использовании специальной обработки поверхности металлов или систем возврата в зону обработки отраженного излучения [68, 75] требуемые для осуществления одного и того же технологического процесса уровни энергии и мощности могут быть снижены в несколько раз. Это дает возможность облегчить режим работы лазера и повысить его надежность или увеличить частоту следования импульсов, а следовательно, и производительность технологической установки. [c.118]

Поверхностное натяжение. Граничный слой между жидкой и газовой фазами можно рассматривать как третью фазу со свойствами, промеж)ггочнымй между свойствами жидкости и газа. В этом слое, эффективная толщина которого всего несколько молекул, возникают весьма большие градиенты плотности и молекулярной энергии. [c.28]

Из-за высокого коэффициента отражения металлов в диапазоне ИК-волн для плавления и испарения их с помощью ИК-лазера требуется большое количество тепловой энергии, и поэтому образуется довольно большая зона термического влияния. Расплав должен удаляться струями газа, а это делает невозможным использование прецизионной микрообработки. С другой стороны, высокая плотность пиковой мощности излучения (10 -10 Вт/см ), генерируемая короткими импульсами ЛПМ на поверхности материала, приводит к удалению образовавшихся паров и жидкости в результате микровзрывов. Зона термического влияния может быть на порядок меньше, чем у других лазеров [233]. Эксимерные УФ-лазеры могут образовывать меньшую зону термического влияния, чем ЛПМ, однако ЛПМ обрабатывает материал гораздо быстрее, так как плотность мощности его и, следовательно, поверхностная температура мишени гораздо выше. Применение ЛПМ также более эффективно и в тех случаях, когда необходимо сделать надрезы глубже 0,5 мм [240, 245. [c.236]

Наиболее эффективными блескообразующими веществами являются соединения меркаптанового ряда, например, меркаптобензо-тиазол ( 0,5 г/л), а также тиокарбамид, сероуглерод, тиосульфат натрия, селенит натрия и др. [2, 5, 12—15]. По данным работы [16, 17] эффективность блескообразующих добавок зависит от строения молекул поверхностно-активных веществ и определяется расстоянием между атомами серы и углерода в молекуле ПАВ. Наибольший блеск достигается при длине связи сера — углерод 1,72-10- (1,72А), так как при этом энергия свободной пары электронов Егг минимальна. Зеркально-блестящие осадки были получены в присутствии 0,005—0,05 г/л 2,3-дитиолпропансульфо-ната натрия при температуре 20—25°С и катодной плотности тока 0,1-2,5-102 А/м [16, 17]. Эффективность большинства блескообразующих добавок снижается в присутствии нитрат-ионов и при увеличении температуры электролита. [c.331]

Зависимости 1пус( в интервале значений относительной плотности при спекании 50...70% изображаются прямыми линиями, по тангенсу угла наклона которых можно оценить величину эффективной энергии активации процесса уплотнения пористых таблеток при кратковременном спекании. В соответствии с расчетами = 42,4... 50,8 кДж/моль, что для никеля соответствует энергии активации поверхностной самодиффузии. [c.192]

Физический смысл этого параметра состоит в том, что он является отношением масштаба поверхностной массы испаренной (ускоряющей) части оболочки (так называемой короны ) к поверхностной массе неиспаренной (ускоряемой) части оболочки. Конечная скорость оболочки монотонно растет ua ос а / ), а доля массы неиспаренной части оболочки [1 монотонно уменьшается с ростом параметра а. В результате эффективность гидродинамической передачи (отношение конечной кинетической энергии оболочки к поглощенной лазерной энергии) имеет максимум, равный примерно 0,5, при значениях параметра а 2,5. В мишени лазерного термоядерного синтеза лазерное излучение поглощается в области плазмы с критической плотностью, раь = per-Критическая плотность представляет собой плотность, при которой плазменная частота равна частоте падающего излучения, [c.37]

В данном случае выбранной модельной системой был перепое энергии от комплекса ТЬ (дипиколинат) , включенного во внутреннюю область везикул, на эозинфосфатидилэтаноламин, связанный с везикулами. Результаты теоретического расчета эффективности переноса энергии в зависимости от расстояния максимального сближения приведены на рис. 10.22. На эффективность переноса влияют обсуждаемые расстояния и поверхностная плотность акцептора [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...