Поле механических напряжений

Ультразвуковая (УЗ) сварка может считаться дальнейшим логическим развитием холодной сварки при УЗ-сварке наряду с давлением к месту сварки прикладывается высокочастотное (/= 20...40 кГц) поле механических напряжений. [c.137]

Как показал еще П, Кюри, симметрия электрического поля описывается группой оо-т (геометрический аналог — покоящийся конус), а магнитного поля оо т (вращающийся цилиндр). Поля механических напряжений, создаваемых при наиболее распространенных видах обработки давлением (прокатка, прессование, волочение, штамповка), описываются в общем случае симметричным тензором 2-го ранга. По своей симметрии они могут быть отнесены к одной из трех следующих групп оо/оо-т т-оо т и т-2 т. Поля напряжений, возникающие в случае одноосной деформации (прессованием, волочением и т.п.), принадлежат к симметрии т-оо т, при этом одно или несколько кристаллографических направлений ориентируются вдоль осей сжатия или растя- [c.275]

Так как функция j (I, р, а) допускает точный переход к оригиналам, то приближенное решение задачи диффузии водорода в поле механических напряжений у вершины трещины таково [c.331]

Наблюдаемая обычно оптическая изотропность носит статистический характер анизотропия составляющих тело атомов и молекул не проявляется из-за их хаотической ориентации. Изотропность можно нарушить, создав преимущественную ориентацию атомов и молекул внешними воздействиями (постоянны- ми достаточно сильными электрическими или магнитными полями, механическими напряжениями). Такая анизотропия называется искусственной. Нас будет интересовать искусственная анизотропия, возникающая под действием механических напряжений. [c.235]

Искровой канал в твердом теле выступает как преобразователь электрической энергии во внутреннюю энергию продуктов канала, переходящую далее в работу по его расширению, в энергию поля механических напряжений и деформаций, в энергию вновь образованной поверхности диэлектрика. Исследование этих процессов имеет большое значение для разработки ЭИ, так как с результатами этих исследований связана возможность решения задачи разработки метода расчета конечных показателей разрушения и обоснования оптимальных режимов реализации процесса. [c.42]

По мере выделения электрической энергии в канале пробоя и далее по завершении этого процесса канал пробоя, расширяясь, действует на вещество дробимого продукта подобно поршню, генерируя в нем переменное во времени и пространстве поле механических напряжений (давлений). Энергетический баланс на этой стадии может быть представлен как [c.121]

Если вьшолняется условие d>A,TO, как указывалось выше, оценку напряженного состояния можно осуществить с использованием метода геометрической акустики, который заключается в построении волновых фронтов вдоль лучей по принципу Ферма /88/. Метод геометрической акустики разработан для правильных форм включений и для плоских волн. При электрическом пробое в твердых телах, как правило, генерируются волны цилиндрической симметрии причем на расстояниях, меньших пяти радиусов канала разряда, волна имеет ударный характер, т.е. ее скорость превышает скорость звука в среде, а далее она вырождается в волну сжатия, которую с определенными приближениями можно рассматривать как плоскую. Поэтому анализ напряженных состояний, проведенных в /95/, можно использовать для качественной оценки поля механических напряжений вблизи неоднородностей при электрическом пробое композитов. [c.138]

При любом напряжении в металле происходит направленное перемещение атомов, приводящее к остаточной деформации. С повышением температуры все больший вклад в суммарную пластическую деформацию вносит диффузионная ползучесть, т. е. ползучесть, вызванная направленной диффузией в поле механических напряжений. Скорость диффузионных процессов с повышением температуры возрастает по экспоненциальному закону. [c.74]

Вместе с тем еще в [130] было показано, что в поле механических напряжений стабильность границ ячеек, возникающих в про- [c.46]

Неоднородное температурное поле в активном элементе и соответствующие поля механических напряжений и деформаций приводят к изменению показателя преломления активной среды от точки к точке в объеме элемента и к изменению его формы. А эти факторы ведут к изменению оптической длины пути [c.29]

На практике часто требуется найти небольшие изменения собственных состояний поляризации некоторого идеализированного резонатора при воздействии на него различного рода возмущений. При этом характеристики собственных волн идеального резонатора известны. Возмущения могут быть связаны с погрешностями изготовления резонатора, с наличием остаточной анизотропии, с учетом наведенной анизотропии за счет внешних факторов (магнитные поля, механические напряжения). Если таких возмущений несколько, то расчет по описанному выше методу Джонса усложняется, а окончательные формулы делаются громоздкими. В то же время указанные факторы могут существенно повлиять на характеристики собственных поляризаций резонатора. В этом случае целесообразно использовать для расчета метод возмущений [76 [c.159]

Появление поляризации в диэлектрике под действием механических напряжений называют прямым пьезоэффектом. Кроме прямого пьезоэффекта существует и обратный. Он заключается в том, что при наложении внешнего электрического поля кристалл несколько сжимается или расширяется. Пьезоэффект наблюдается во всех нецентросимметричных кристаллах. Под действием механических напряжений происходит смещение заряженных частиц и, таким образом, возникает дипольный момент. Смещение частиц в кристаллах с центром симметрии не приводит к появлению поляризованного состояния, так как в этом случае в силу наличия центра симметрии происходит электрическая компенсация моментов, образованных за счет смещения положительно и отрицательно заряженных частиц. [c.295]

Коэрцитивная сила сегнетоэлектрика (нрк. коэрцитивное поле)-—напряженность электрического или магнитного поля или механическое напряжение, необходимая (ое) для переориентации диэлектрических доменов. [c.105]

Материалы класса И предназначены для применения в условиях сильных электрических полей и высоких механических напряжений. Дополнительным требованием здесь является малый tg 6 и высокая механическая добротность Qm. [c.558]

Текстуры образуются вследствие ориентированного воздействия на тело внешних или внутренних сил. Эти силы могут быть вызваны механическими напряжениями, магнитными, электрическими или тепловыми полями и др. Текстуры возникают при различных технологических процессах кристаллизации, пластической деформации, получении тонких слоев и осадков, укладке анизотропных по форме частиц порошков и др. [c.260]

Физическая картина пробоя твердых диэлектриков в разных случаях может быть весьма различна. Наряду с ионизационными процессами к пробою могут приводить вторичные процессы, обусловленные сильным электрическим полем нагрев, химические реакции, частичные разряды, механические напряжения а результате электрострикции, образование объемных зарядов на границах неоднородностей и т.п. Поэтому различают несколько механизмов пробоя твердых диэлектриков непосредственно под действием электрического поля. [c.123]

Для улучшения свойств пермаллоев их легируют различными добавками. Легирование молибденом и хромом увеличивает удельное электрическое сопротивление и начальную проницаемость, позволяет упростить технологию получения, уменьшает чувствительность к механическим напряжениям и снижает индукцию насыщения. Медь благоприятно сказывается на температурной стабильности и стабильности магнитной проницаемости при изменении напряженности внешнего поля. Кремний и марганец увеличивают удельное сопротивление. [c.96]

Особенностью ММ на м и к р о у р о в н е является отражение физических процессов, протекающих в непрерывных пространстве и времени. Типичные ММ на микроуровне — дифференциальные уравнения в частных производных (ДУЧП). В них независимыми переменными являются пространственные координаты и время. С помощью этих уравнений рассчитываются поля механических напряжений и деформаций, электрических потенциалов, давлений, температур и т. п. Возможности применения ММ в виде ДУЧП ограничены отдельными деталями, попытки анализировать с их помощью процессы в многокомпонентных средах, сборочных единицах, электронных схемах не могут быть успешными из-за чрезмерного роста затрат машинного времени и памяти. [c.38]

Понятие о термоупругости. Связь механических процессов с тепловыми проявляется в термоупругих эффектах — вследствие деформаций происходит изменение теплопроводности, а следовательно, и изменение температурного поля. К тому же при деформировании тела выделяется теплота. Из-за изменения температурного поля происходит температурная деформация, а при ее стеснении возникают температурные напряжения. Возникновение тепла вследствие наличия поля механических напряжений называется пьезокалористическим эффектом. [c.470]

В датчиках второго типа механическая нагрузка действует на электрически или магнитно активный упругий элемент, который реагирует на созданное нагрузкой поле механических напряжений или деформаций изменением своих электрических или магнитных характеристик. К датчикам этого типа относят, например, угольные, пьезоэлектрические и магиитоанизотропные датчики. [c.350]

В пьезоэлектрическом датчике, например, воспринимается и преобразуется в электрическую величину все поле механических напряжений, т. е. имеет место действительное интегриро- [c.351]

Некоторые жидкие кристаллы дополнительно имеют частичный трансляционный порядок. Он не южет быть трехмерным, что характерно для твердого кристалла. Но дву- и одномерный трансляционные порядки наблюдаются довольно часто. Характерная особенность струк-ту ры жидких кристаллов - их высокая лабильность. Структурные элементы связаны слабыми дисперсионными силами. Поэтому небольшие внешние воздействия (температура, электрические и магнитные поля, механические напряжения) приводят к заметным изменениям в структуре жидких кристатлов и, следовательно, изменяют их физические свойства. [c.147]

Даже в изотропных металлических структурах узлов самолетов редко возникают однородные поля механических напряжений. В композиционных материалах за счет анизотропности структуры материала поля напряжений всегда анизотропны. Адгезионные соединения, таким образом, находятся в области несимметричных напряжений. Напряжения в адгезионных соединениях возникают уже во время процесса отверждения связующего при повышенной температуре. При определении геометрии соединения композитов адгезионным методом необходимо учитывать максимальные колебания напряжений, скорость изменения напряжения, необходимую размеростабильность соединения. [c.392]

Очень близкая по содержанию задача возникает и при попытке понять механизм сверхпластичности мелкозернистых металлов [56, 200, 84]. В ультрамелкозернистых веществах доминируют границы зерен (угол разориентации близок к 30°). Они нередко остаются единственным наблюдаемым структурным элементом. Границы движутся в поле механических напряжений, обеспечивая макррскопи-, ческое течение, пластические развороты, перенос и укрупнение, зерен [127, 15]. Здесь, как и в примере с фрагментацией, дислокации, конечно, участвуют в массонереносе, например, благоприятствуя аккомодации или осуществляя формоизменение зерен сдвигами. Но факт их присутствия внутри зерен или на границах часто не удается установить даже прямыми наблюдениями при деформации объекта в колонне микроскопа (при испытании in situ). [c.165]

Несмотря на значительные успехи теории дислокаций, доминирующей в большинстве современных физических теорий пластичности, до сих пор не удалось дать сколь-нибудь приемлемое объяснение эффекту пластичности превращения на основе дислокационно-атомистического представления. Общие формальные соображения такн е мало что разъясняют. Между тем вопрос создания теории столь широко распространенного явления диктуется не только требованиями практики, но и соображениями общего характера, поскольку неясно, почему здесь оказываются непригодными обычные приемы анализа. На наш взгляд, возникающие трудности могут быть естественным образом преодолены переходом на более крупномасштабный структурный уровень рассмотрения пластического формоизменения с привлечением аппарата теории границ. Идея состоит в следующем принято, что фазовое превращение в поле механических напряжений облегчается, если напряжения совершают положительную pa6oi y на дисторсиях превращения, и наоборот, затормаживается, если работа отрицательна. Поэтому благоприятно ориентированных фаз появляется больше и дисторсия превращения разных знаков (в отличие от ненапряженного кристалла) не компенсируется. В результате возникает макроскопическая дисторсия, воспринимаемая как деформация пластичности превращения. Обращение к теории границ позволяет избавиться от необходимости детального атомно-дислокационного рассмотрения различных вариантов перегруппировки атомов в процессе превращения, т. е. ограничиться анализом сразу на крупномасштабном структурном уровне. . [c.203]

Пластичность иревращения возникает из-за преобладающего роста одних ориентаций кристаллов вновь образующейся фазы над другими. Такой процесс должен сопровождаться образованием специфической текстуры превращения в поле механических напряжений. Можно показать, что росту мартенсита под напряжением отвечает функция распределения кристаллрв мартенсита /м по ориентациям ф (ФР(З)м) которая выражается через (ФРО)а материнской [c.207]

Особо велики поля механических напряжений в поверхностных слоях металла, деформированных при его механической обработке, что вызывает резкое увеличение абсорбции водорода этими слоями. Как указано выше, наличие коллекторов водорода в этих слоях стали уменьшает диффузию водорода в глубь металла. В результате возникает сугубо неравномерное распределение водорода по глубине стали, характеризующееся максимумом водо-родсодержания, приходящимся на относительно тонкий ее поверхностный слой. Его толщина зависит от структуры, состава, пластичности, прочности стали и скорости поступления водорода с границы раздела металл—раствор электролита . При кислотной коррозии стали и отсутствии в коррозионной среде (или стали) стимуляторов на-водороживания максимум водородсодержания выражен слабо. Наоборот, в условиях электроосаждения ( d, Zn, Си, Ni, r), катодной защиты от коррозии большими плотностями тока и катодном травлении стали в кислотах на поверхности металла появляется большее число Н, возникает сильный поток диффузии водорода в глубь металла, что приводит к быстрому заполнению коллекторов водорода в поверхностном слое. [c.451]

При рассмотрении иерархических уровней ММ будут представлять собой модели на микроуровне, макроуровне и метауровне. Особенностью ММ на микроуровне является отображение физических процессов в непрерывном пространстве и времени. С помощью дифференциальных уравнений в частных производных рассчитываются поля механических напряжений и деформаций. [c.439]

Для того чтобы перейти к уравнениям, характеризующим пьезоэлектрический преобразователь в целом, надо знать характер распределения напряженности поля, механических напряжений и т. д. по всему объему пьезоматериала преобразователя. Б общем случае задача может оказаться весьма сложной. Простейшим и практически наиболее важным случаем является пьезокристаллический элемент, в котором деформация и напряженность поля однородны. Представим себе пьезоэлемент в виде параллелепипеда (рис. 3.13). [c.77]

М а р к о в Г. -А. Методические приемы при непосредственных определениях современных полей механических напряжений в массиве пород 1з натурных условиях.— В кн. Тезисы докладов к Всесоюзному совещанию Внутренняя геодинамика , вып. 3. Вопросы динамики подвижных фаз земной коры, методика, экспериментальные и математические исследования . Центр, и Ленинград. Обл. Правление науч.-техн. горн, общества ВСЕГЕИ, Л., 1972. [c.233]

На макроуровне используют математические модели, описывающие физическое состояние и процессы в сплошных средах. Для моделирования применяют аппарат уравнений математической физики. Примерами таких уравнений служат дифференциальные уравнения в частных производных—уравнения электродинамики, теплопроводности, упругости, газовой динамики. Эти уравнения описывают поля электрического потенциала и температуры в полупроводниковых кристаллах интегральных схем, напряженно-деформированное состояние деталей механических конструкций и т. п. К типичным фазовым переменным на микроуровне относятся электрические потенциалы, давления, температуры, концентрадии частиц, плотности токов, механические напряжения и деформации. Независимыми переменными являются время и пространственные координаты. В качестве операторов F и У в уравнениях (4.2) фигурируют дифференциальные и интегральные операторы. Уравнения (4.2), дополненные краевыми условиями, составляют ММ объектов на микроуровне. Анализ таких моделей сводится к решению краевых задач математической физики. [c.146]

Газовый МГД генератор имеет существенные преимущества по сравпеыию с обычной паротурбинной установкой. В паротурбинной установке химическая энергия топлива сначала переходит во внутреннюю энергию продуктов сгорания, которая в котельной установке частично передается воде и водяному пару, а энергия пара в турбогенераторе создает электрическую энергию. В МГД генераторе рабочим телом служит ионизированный проводящий газ, движущийся в магнитном поле и являющийся одновременно проводником, что обусловливает более простую конструкцию установки. Кроме того, применение более высоких температур, получающихся в процессе горения, и отсутствие динамических и механических напряжений в МГД генераторе увеличивают эс1)фективпый к. п. д. [c.325]

При проведении диагностики используются индикатор механических напряжений ИМНМ-1Ф, индикаторы концентрации напряжений ИКНМ-2Ф, ИКН-1М. Метод основан на регистрации напряженности магнитного поля рассеяния Нр, характеризующей распределение остаточной намагниченности, на контролируемой поверхности изделия. При этом на поверхности вблизи стыков и на самом шве специальной зачистки не требуется. Для этого производится сканирование датчика прибора вдоль поверхности сварного стыка по всему периметру наружного диаметра конструктивного элемента аппарата и записываются полученные значения напряженности магнитного поля рассеяния Нр. [c.215]

Таким обравоы, исходя из результатов проведенных исследова-1 ий, процесс КР в настоящее время не может быть однозначно объяснен в рамках механизыв растворения СВ. В электрохимическом отношении СВ не оказывают определяющего влияния на протекание КР н могут воэдействовать на растрескивание металла только как инертные неметаллические включения, увеличивающие поля внутренних механических напряжений и. соответственно, уменьшающие стойкость к КР. [c.18]

В диэлектриках с нецентросимметричной структурой кроме рассмотренных выше механизмов поляризации, индуцированной внешним полем, возможна вынужденная поляризация, при которой ди-польНый момент возникает под действием механических напряжений (пьезополяризация), под влиянием изменения температуры (пиролополяризация) или при воздействии излучений (фотополяризация). В некоторых диэлектриках поляризация может существовать и без каких-либо воздействий спонтанная поляризация). [c.295]

Пьезоэлектрики — кристаллические диэлег.трики, не имеющие центра симметрии, в которых под действпе.м механических напряжений возникает электрическая поляризация (прямой пьезоэлектрический эффект), а под действием внешнего электрического поля — механическая деформация (обратный пьезоэлектрический эффект). Таким образом, с помощью пьезоэлектриков можно преобразовывать электрические сигналы в механические и наоборот. Между поверхностной плотностью заряда (/, образующегося при прямом пьезоэффекте на поверхности поляризованного кристалла, и механическим напряжением а существует прямо пропорциональная зависимость q = do, причем знаки зарядов на электродах пьезоэлемента зависят от направления механических напряжений (сжатие — растяжение). Механическая деформация и в такой же зависимости находится с напряженностью внешнего электрического поля Е при обратном пьезоэффекте u = dE, а характер деформации (сжатие или растяже- [c.557]

Магнитострнкционные материалы. Основными характеристиками магнитострикционных материалов (см. табл. 27.32), применяющихся для изготовления магнитострикционных преобразователен, являются коэффициент магнитомеханической связи К, квадрат которого равен отношению преобразованной энергии (механической или магнитной) к подводимой (соответственно магнитной или механической), динамическая маг-гщтострикционная постоянная a=(da/dS)s и маг-ьитострикционная постоянная чувствительности Л= ((ЗВ/а)где а — механическое напряжение, Я/м , В — магнитная индукция, Тл, а индексы и Я означают неизменность деформации и магнитного поля. Величина а существенна для работы излучателей, а Л — для работы приемников. Плотность р и модуль Юнга Е определяют резонансную частоту преобразователей от механической прочности, магнитострикции насыщения X и индукции насыщения Вь зависит предельная интенсивность магнитострикционных излучателей механическая добротность Q, удельное электрическое сопротивление р.-,л и коэрцитивная сила Не определяют потери энергии на вихревые токи и гистерезис при работе преобразователя. Значения К, а, Л существенно зависят от напряженности подмагничивающего поля, значение которого Яопт, отвечающее максимуму К, обычно называют оптимальным. [c.615]

Перейдем теперь к формулировке граничных условий в задачах электроупругости. Здесь необходимо различать условия для механических составляющих электроупругого поля и условия электростатики. Если же на поверхности электрического тела заданы внешние силы, то компоненты тензора механических напряжений должны удовлетворять условиям (1.3). Граничные условия, обусловленные наличием электрического поля, зависят существенно от способа возбуждения пьезоэлектрического тела, поверхность которого может быть покрыта тонкими проводящими электродами или граничить с вакуумом. Механическая деформация и возбуждение колебаний пьезоэлектрика осуществляется с помощью задания разности электрических потенциалов, созданной на части электроднрованной поверхности 5 тела. В этом случае выполняется условие [c.255]

Развитие электроники, электроакустики, измерительной техники привело в последние юды к интенсивному развитию новых областей физики диэлектриков. Одно из таких направлений связано с изучением линейного взаимодействия электрических, механических и тепловых нолей при ньезо- и пироэлектрическом эффекте. В настоящее время существуют различные технические устройства, в которых успешно используется явление пьезоэффекта. Пьезоэлектрические л атериалы широко применяются в дефектоскопии, в электроакустических преобразователях, в радиотехнических устройствах типа резонаторов, полосовых фильтров, ультразвуковых линий задержки и т. д. Особое внимание исследователей к таким материалам, как пьезоэлектрики, связано с явлением пьезоэффекта, обнаруженным братьями Кюри в 1880 г. Это явление состоит в том, что при деформировании кристаллов некоторых кристаллографических классов на их поверхностях появляются электрические заряды, пропорциональные величине деформации. Термодинамический анализ показывает существование обратного эффекта, который проявляется в возникновении механических напряжений в кристалле при действии электрического поля. Характерной особенностью пьезоэффекта является его связь [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...