Динамические характеристики твердого тела

Динамические характеристики твердого тела [c.443]

В цитированной выше литературе, в частности, в монографии Основы механики неголономных систем , приведены также соотношения между динамическими характеристиками твердого тела при его движении вокруг неподвижной точки. Данные соотношения являются по существу автономными частными интегралами при движении твердого тела вокруг неподвижной точки. [c.15]

Основные динамические характеристики твердого тела [c.202]

Основными динамическими характеристиками твердого тела являются [c.202]

Основные динамические характеристики твердого тела. При изучении движения твердого тела нужно уметь вычислять количество движения О, кинетический мо- [c.401]

При вычислении основных динамических характеристик твердого тела (т. е. импульса, кинетической энергии и механического момента) будем рассматривать его как дискретную систему материальных точек. Поэтому импульс Р твердого тела можно определить как геометрическую сумму импульсов отдельных его точек, т. е. [c.283]

Используя общие уравнения статики, можно дать динамическое определение твердого тела или характеристику уравновешенности определенных сил, имеющее место только для твердого тела. Это определение следующее абсолютно твердое тело находится в равновесии, если на него действуют две силы, имеющие одну и ту же линию действия, равные по величине и противоположные по направлению. [c.116]

Сила, как известно, является одной из мер действия одного тела на другое. Е5 качестве силы берут векторную меру, модуль которой при действии, например, па пружину динамометра пропорционален деформации пружины в пределах ее упругости. Свойства сил, приложенных к твердому телу и одной точке, рассматривались в статике. В динамике силы оцениваются по их динамическому действию, т. е. по изменению ими характеристик движения материальных объектов. [c.223]

Выражение основных динамических характеристик для твердого тела, имеющего олну неподвижную точку [c.696]

Во всех предыдущих задачах синтеза звенья механизма рассматривались как абсолютно твердые тела. Однако при больших нагрузках и высоких скоростях движения деформации звеньев оказывают заметное влияние на кинематические и динамические характеристики механизма. При синтезе быстроходных механизмов это изменение характеристик необходимо учи-тывать при выполнении основного условия. Например, при синтезе быстроходных кулачковых механизмов профиль кулачка должен определяться с учетом упругости звеньев. Влияние уп- [c.498]

Циклические координаты, описывающие перемещения или вращения, играют, важную роль при исследовании свойств системы. Поэтому они заслуживают того, чтобы на них остановиться несколько подробнее. Если координата, описывающая перемещение системы, является циклической, то это означает, что перемещение системы как твердого тела не отражается на ее динамических характеристиках. Вследствие этого, если система инвариантна относительно перемещения вдоль данного направления, то соответствующее количество движения сохраняется постоянным. Аналогично, если циклической координатой будет координата, описывающая поворот (и поэтому будет оставаться постоянным кинетический момент системы), то система будет инвариантна относительно вращения вокруг данной оси. Таким образом, теоремы о сохранении количества движения и кинетического момента тесно связаны со свойствами симметрии системы. Если, например, система обладает сферической симметрией, то мы можем сразу утверждать, что все составляющие ее кинетического момента будут оставаться постоянными. Если же система симметрична только относительно оси г, то неизменным будет оставаться только кинетический момент L , и аналогично для других осей. С зависимостью между постоянными, характеризующими движение, и свойствами симметрии мы еще несколько раз встретимся. [c.66]

Глава 4 предоставила нам необходимый кинематический аппарат для исследования движения твердого тела. Углы Эйлера дают нам систему трех координат, которые, хотя и не вполне симметричны, однако удобны для использования их в качестве обобщенных координат, описывающих ориентацию твердого тела. Кроме того, метод ортогональных преобразований и связанная с ним матричная алгебра дают мощный и изящный аппарат для исследования характеристик движения твердого тела. Мы однажды уже применили этот аппарат при выводе уравнения (4.100), связывающего скорости изменения вектора в неподвижной системе координат и в системе, связанной с телом. Теперь мы применим этот аппарат для получения динамических уравнений движения твердого тела в их наиболее удобной форме. Получив эти уравнения, мы сможем рассмотреть несколько простых, но важных случаев движения твердого тела. [c.163]

Для описания механизма растворения твердых тел в жидкостях нужно учитывать динамические поверхностные характеристики, возникающие в процессе химического взаимодействия. [c.131]

Предполагая, что ротор двигателя может рассматриваться как абсолютно твердое тело с моментом инерции /д, а зависимость движущего момента от угловой скорости определяется линеаризованной статической характеристикой, получим динамическую модель системы, показанную на рис. 7, в. [c.266]

В настоящее время активно развиваются теоретические методы, направленные на выявление и описание динамических свойств неживой материи (в нашем случае — деформируемого твердого тела с дефектами), проявляющихся в неравновесных условиях. Однако, как отмечается в [133], ни один из этих методов не претендует на создание последовательной теории коллективных дислокационных процессов. К тому же подразумеваемый кинетический подход не решает до конца проблемы, связанной с переходом от микроскопических аспектов пластической деформации к макроскопическим. Однако использование данных методов позволяет включить в рассмотрение фундаментальные физические закономерности, свойственные пластически деформируемому твердому телу. Причиной возникновения упорядоченности в системе может служить как ее удаленность от термодинамического равновесия, так и нелинейность ее характеристик [c.108]

К основным механическим свойствам металлов относят прочность, твердость, упругость, пластичность, ударную вязкость. Прочность — способность металла сопротивляться разрушению или появлению остаточных деформаций под действием внешних сил. Большое значение име т удельная прочность, ее находят отношением предела прочности к плотности металла. Для стали прочность выше, чем для алюминия, а удельная прочность ниже. Твердость — это способность металла сопротивляться поверхностной деформации под действием более твердого тела. Упругость — способность металла возвращаться к первоначальной форме после прекращения действия сил. Пластичность — свойство металла изменять свои размеры и форму под действием внешних сил, не разрушаясь при этом. Ударная вязкость — способность металла сопротивляться разрушению под действием динамической нагрузки. Кроме указанных механических свойств можно назвать усталость (выносливость), ползучесть и др. Для установления характеристик механических свойств производят их испытания. [c.30]

В развитии механики разрушения и, в частности, в исследовании динамического распространения трещины концепция упругого коэффициента интенсивности напряжений сыграла фундаментальную и консолидирующую роль. В этом параграфе приводится формальное определение динамического коэффициента интенсивности напряжений через характеристики поля в окрестности вершины трещины, преобладающего в номинально упругом теле в процессе роста трещины. Вблизи любой точки края трещины, за исключением точек пересечения трещины с поверхностью твердого тела и угловых точек края, локальное распределение деформаций является в основном двумерным, и поля в окрестности вершины представляют собой комбинацию трещин типа 1 (плоское раскрытие трещины), типа 2 (плоский сдвиг) и типа 3 (антиплоский сдвиг). С целью ограничить исследование рассмотрением полей с конечной энергией (в конечных областях) вводится требование интегрируемости энергии деформации в любой подобласти. Кроме того, для решения поставленных задач предполагается, что ни скорость, ни направление трещины резко не меняются. [c.84]

Коэффициент интенсивности K t) аккумулирует в себе эффекты приложенных извне воздействий, влияние геометрии тела и совокупности физических характеристик материала в окрестности вершины трещины при любом ее движении это — характеристика механических полей, и определяется она посредством исследования механических напряжений. С другой стороны, динамическая трещиностойкость определяет сопротивление материала быстрому росту трещины это по предположению характеристика материала, определяемая в лабораторных измерениях. Динамическая трещиностойкость при быстром распространении трещины в твердом теле с фиксированной начальной температурой обычно считается функцией мгновенных значений скорости вершины трещины а, обозначаемой далее через Kd(d). В этом случае уравнение движения вершины трещины можно представить в следующей обманчиво простой символической записи [c.98]

Способность сопротивляться разрушению под действием крат-ковре.менных интенсивных растягивающих напряжений является одной из важнейших характеристик материалов. Результат приложения импульсной силовой нагрузки к образцу исследуемого материала в общем случае заключается в возбуждении в нем нестационарных ударных волн сжатия или волн разрежения. Необходимым условием получения растягивающих напряжений при волновых процессах в твердых телах есть взаимодействие двух встречных волн разрежения. Такая ситуация чаще всего имеет место тогда, когда нестационарная затухающая ударная волна падает на границу раздела с материалом, имеющим меньшую жесткость (меньший динамический импеданс) по сравнению с материалом, по которому распространяется волна. [c.136]

Динамические характеристики пластинчатых ИПТ. Динамические характеристики ИПТ, при.меняемых для измерения температуры твердых тел, не имеют такого решающего значения, как аналогичные характеристики ИПТ, используемых для контроля температуры текучих сред. Здесь комплексно приходится учитывать взаимное влияние ИПТ и объекта. Однако для сравнительных оценок ИПТ, качественных оценок дина.мики измерительного процесса такие характеристики полезны. [c.404]

Формулы (IX, 14), (IX, 16) и (IX, 18) характеризуют одну и ту же зависимость от н, d, ц> и а, а именно глубина внедрения частиц пропорциональна скорости частиц и их размерам, а также плотности частиц и обратно пропорциональна механической прочности поверхности. В качестве характеристики механической прочности поверхности [241] приняли предел прочности материала на смятие. Это допущение в известной степени справедливо при небольших глубинах внедрения частиц, когда Н <С d/2. При значительных глубинах, превышающих радиус частиц, предел прочности на смятие не может служить характеристикой механической прочности иоверхности. В связи с этим нами [236] за характеристику механических свойств материала принята динамическая твердость материала, т. е. способность сопротивляться проникновению в него какого-либо другого более твердого тела, движущегося со значительной скоростью. [c.275]

Этот интеграл соответствует циклической переменной ф — (р (аналогично рассматривается Щ + М3 и ф + <р), его впервые рассматривал Д. П. Горячев [62]. Соответствующие симметрии уже не являются достаточно фзически очевидными и связаны как с самим силовым полем в пространстве, так и с динамическими характеристиками твердого тела. При этом тело является динамически симметричными. Гамильтониан (1.4) в этом случае допускает запись в виде [c.225]

Заметим, что в уравнения Эйлера входят лишь моменты инерции твердого тела вокруг осей Ох, Оу, Ог, главных для неподвижной точки О, т. е. только эти моменты инерции служат динамическими характеристиками нашего тела при изучении его вращения вокруг точки О. Поэтому мы можем заменить наше тело любым другим заменяющим телом с теми же самыми инамическими характеристиками если затем к этому заменяющему телу приложить те же самые силы, которые приложены к данному телу, то при одинаковых начальных условиях оба тела будут двигаться одинаково. [c.482]

Хорошо известно, что изотермические упругие характеристики твердого тела определяются из термодинамических соотношений, связывающих изменения его свободной энергии со смещениями, вызванными деформациями макроскопических элементов тела [10]. В случае гетерофазных, например, пористых флюидонасыщенных сред, имеющих твердый каркас, задача осложняется необходимостью учета динамического взаимодействия и относительного движения фаз при деформировании такой системы (например, как в теории Френкеля-Био-Николаевского, см. ЧАСТЬ 1). Примеры статистического вывода динамических упругих характеристик случайно-неоднородных многофазных систем даны в ЧАСТИ 2. Методы статистического расчета физических параметров композитных материалов, в том числе с использованием фрактальных представлений об их структуре, и пористых структур можно найти, например, в монографиях [10, 11]. [c.133]

Пружинный одномассный инерционный динамический гаситель (рис. 10.14). Простейший динамический гаситель 2 (рис. 10.14,6) выполняется в виде твердого тела, упруго присоединяемого к демпфируемому объекту / в точке, колебания которой требуется погасить. (Существенное влкяние на результируюшие характеристики движения объекта с гасителем оказывают диссипативные потери в гасителе. На рис. 10.14, а представлен простейший случай, когда демпфируемый объект моделируется сосредоточенной массой т, прикрепленной к основанию линейной пружиной с жесткостью с. [c.287]

Рассмотрена механика взаимодействия твердых тел с учетом качества сопрягаемых поверхностей. Определяются динамические параметры и контактные жесткости стыков через геометрические и физико-химические характеристики поверхностей. Рассмотрена связь характеристик новерхпостей с методами и режимами их обработки. Предложены методы определения качества поверхностей. [c.167]

Исследования корреляции между эрозионной стойкостью материалов и их механическими и физическими свойствами являются одним из важнейших при изучении эрозии. При определении условий разрушения давление, возникающее при гидроударном взаимодействии на поверхности твердого тела, приравнивают к пределу текучести или пределу усталости. Для учета влияния высокой скорости нагружения предлагалось пользоваться динамическими характеристиками прочности, например динамическим пределом текучести или пределом усталости при высокочастотном нагружении. Недостатки, присущие подобным схемам, связаны с несколькими причинами. Во-первых, отсутствуют надежные способы определения действительного давления и его распределения по площади контакта под ударяющей частицей жидкости. Во-вторых, при использовании обычных механических характеристик прочности, в том числе динамических, не учитывается истинная прочность микрообъемов поверхности, соизмеримых с размерами зоны нагружения (например, отдельных зерен материала, прочность которых усредняется обычными механическими характеристиками). [c.291]

ВОСПРИИМЧИВОСТЬ — характеристика (диэлектрика, показывающая его способность поляризоваться в электрическом поле магнетика, показывающая его способность намагничиваться в магнитном поле) ВЯЗКОСТЬ [—свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой динамическая — количественная характеристика сопротивления жидкости или газа смещению одного слоя относительно другого кинематическая— отнощение динамической вязкости к плотности жидкости или газа магнитная — отставание во времени изменения магнитных характеристик ферром нетика от изменения напряженности внешнего магнитного поля объемная — величина, характеризующая процесс перехода внутренней энергии в тепловую при объемных деформациях среды (вторая вязкость) структурная — вязкость, связанная с возникновением структуры в дисперсных системах ударная — поглощение механической энергии твердыми телами в процессе деформации и разрущения под действием ударной нагрузки] [c.228]

Простейший динамический гаситель выполняется в виде твердого тела, упругопри-соединяемого к демпфируемому объекту в точке, колебания которой требуется погасить, Существенное влияние на результирующие характеристики движения объекта с гасителем оказывают диссипативные потери в гасителе, [c.327]

В работе [88] этот метод использован и для установления взаимосвязи фрактальности границ зерен с характеристиками ползучести. Границы зерен в процессе ползучести эволюционируют, наполняясь порами и огруб-ляясь. Этот динамический процесс связан со скольжением в теле зерен. Были исследованы жаропрочные сплавы с различным химическим составом, Границу зерна рассматривали как топологически одномерную линию, хотя в действительности она является двухмерной плоскостью в трехмерном евклидовом пространстве твердого тела. Значение фрактальной размерности границ зерен получили на образцах с гладкими и извилистыми границами зерен. Их структуру изменили применением различных режимов термообработки. Улучшение характеристик ползучести связывали с разностью AD фрактальной размерности границ для двух типов — изрезанных и гладких (рис. 55). Было установлено, что увеличение степени фрактальности границ повышает долговечность т сплава. Аналогичные результаты были получены и на других сплавах. [c.79]

Подвесные системы и нспытательвое обо-руаованне. При динамических (частотных) испытаниях рассматриваемых конструкций важно вьщержать граничные условия, соответствующие свободному полету. Для воспроизведения этих условий используют подвесные системы [43]. Подвесные системы не должны оказывать существенного влияния на динамические характеристики испытуемой конструкции. Критерием выполнения этого требования служит следующее условие если собственные частоты колебаний конструкции как твердого тела на подвеске в 5-10 раз ниже собственных частот упругих колебаний, то влиянием подвески можно пренебречь. [c.378]

Чтобы максимально облегчить понимание проблем, которые возникают при конструировании разностных схем для уравнений механики сплошной среды, ограничимся рассмотрением законов сохранения массы, количества дви зкения и энергии в одномерном случае в виде (1.131) — (1.133). Система трех уравнений (1.131) — (1.133) содержит семь искомых функций (Р, V, Е, 17, 8, 82, д) от двух независимых аргументов (t — время, г — эйлерова координата). Динамические процессы в твердых телах протекают за времена настолько малые, что теплопроводность не успевает повлиять на термодинамические характеристики вещества. Поэтому в урав- [c.217]

В производственных условиях перед контролером часто возникает вопрос о возможности применения того или иного ш,упового прибора для измерения шероховатости поверхности изделий из мягких материалов. Профилометрам и профилографам присущи определенные погрешности, объясняемые природой контактного метода измерений. Основными пара-.метрами прибора, которые в первую очередь определяют величину искажений при ощупывании поверхности, являются, как указывалось выше, радиус закругления щупа г и усилие Р. Если радиус закругления иглы. можно рассматривать на определенном отрезке времени как величину постоянную для данного прибора, то измерительное усилие, в зависимости от динамических характеристик ощупывающей системы, скорости ощупывания и характера профиля контролируемой поверхности, может сильно изменяться- Это обстоятельство учитывается при конструировании приборов, В современных профилометрах и профилографах, благодаря рациональной конструкции датчиков, а также уменьшению скорости ощупывания добиваются значительного снижения доли динамической составляющей Р,) в общей величине усилия Р. Если радиус закругления иглы у большинства профилометров принят равным 10—15 мк. то измерительное усилие колеблется в весьма широких пределах и достигает в некоторых конструкциях 1—2 гс. Естественно, что при таких уси- лиях на поверхности контролируемого изде.лия, в зависимости от меха нических свойств, и в первую очередь, от твердости материала, будут оставаться более или менее глубокие царапины. Царапание, как следует из анализа, приводимого в главе VI, может по-разному сказаться на показаниях щуповых приборов. Когда размеры впадин велики по сравнению с размерами щупа (при пологом профиле с большим шагом неровностей), а перепад усилия ощупывания на дне впадины и на выступе характеризуется небольшой величиной, погрешности измерения незначительны. При узких микронеровностях, вследствие различных условий деформаций материала на гребешке и во впадине, происходит сглаживание профиля и соответствующее уменьшение измеренной высоты. Это уменьшение тем значительней, чем мягче материал контролируемого изделия и чище его поверхность. На фиг. 115 схематически показаны общие соотношения мелкду данными, получающимися при ощупывании, поверхности иглами с радиусами закруглений г= 10 мк при измерительных усилиях — 2 с С и показаниями оптических бесконтактных приборов. По оси абсцисс графика отложены классы чистоты, установленные с помощью оптических приборов по оси ординат — классы, получающиеся при ощупывании иглами, имеющими указанные выше г и Р. Кривая Т относится к теоретической поверхности абсолютно твердого тела с весь ма пологими неровностями кривая Л4 —- к поверхности изделий с твердостью Ял <20 кгс1мм и углом раскрытия впадин 100°. Между этими двумя кривыми располагаются кривые, относящиеся к поверхностям изделий из стали (С), бронзы (б) и т. п. При контроле профилометрами, имеющими значительные усилия ощупывания чистых поверх- [c.154]

Однако в последнее время внимание к твердости резко возросло в связи с использованием этой характеристики для оценки степени деградации и повреждаемости материала под воздействием эксплуатационных факторов. Твердость - это способность материала сопротивляться внедрению в него другого более твердого тела. Для определения твердости используют статические (Бринелля, Виккерса, Роквелла, микротвердости), динамические (Шора, Польди и др.) и кинетические методы. [c.70]

В последние три десятилетия проводились многочисленные экспериментальные исследования распространения волн в твердых телах и жидкостях при воздействии ударных нагрузок. Хорошо разработана и теоретическая основа анализа таких процессов, а именно теория Ранкина—Гюгонио [1, 2]. Плоский удар — нагружение, обеспечивающее создание плоскоде-формированного состояния, — используется в качестве стандартного метода измерения динамической прочности, сжимаемости при высоких давлениях и остаточных изменений характеристик материалов при ударном нагружении в широком диапазоне давлений — от нескольких килобар до нескольких мегабар. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...