Релаксационные колебания температуры

Релаксационные колебания температуры [c.122]

Итак, разрывные (релаксационные) колебания температуры происходят при выполнении условий 1) Ес 1, т. е. кинетическая энергия жидкости значительно превосходит ее внутреннюю энергию 2) D, / Д, > (-25), [c.124]

Из-за снижения напряжений в шпильках уменьшается удельное давление на прокладку фланцевого соединения и возникает опасность нарушения плотности. Чтобы избежать этого, шпильки после определенного срока работы подтягивают. После каждого последующего подтягивания релаксационная кривая идет более полого и напряжения в шпильках снижаются не так быстро. Время до последующего подтягивания может быть значительно больше, чем до предыдущего. Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость, и ее снижение зависит от марки стали, колебания температуры и продолжительности цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.138]

На рис. 194 изображена осциллограмма колебаний температуры (для определенности начальная температура взята равной нулю). Она составлена из кусков экспонент (4.26) и (4.27), сшитых так, чтобы температура б была непрерывной функцией времени. Периодические колебания являются релаксационными , т. е. сильно отличающимися по своей форме от гармонических, и носят пилообразный характер. [c.270]

Ионно-релаксационная поляризация. Используемые в технике твердые диэлектрики могут иметь неплотную упаковку объема частицами. В таких материалах образуются ионы, которые в ходе тепловых колебаний перебрасываются из положений временного закрепления на расстояния, соизмеримые с расстояниями между частицами (10 м), и закрепляются в новых положениях. В электрическом поле перебросы становятся направленными. В результате в диэлектрике возникает различие в расположении центров положительного и отрицательного зарядов, т. е. появляется электрический момент. Такой процесс называют ионно-релаксационной поляризацией. С ростом температуры число ионов, перебрасываемых в новые положения, увеличивается, поэтому растут поляризованность и диэлектрическая проницаемость. На рис. 5.16 приведена зависимость е, от температуры для натриево-силикатного стекла, в структуре которого имеют место слабосвязанные ионы. [c.156]

Однородность температуры по толщине может быть обусловлена не только процессом теплопереноса, но и действием объемного теплового источника. Например, пластинку можно нагревать пучком излучения СВЧ или ИК диапазонов, для которых глубина проникновения в кристалл намного превышает его толщину. На оптические свойства кристалла влияют, в первую очередь, два параметра постоянная решетки и амплитуда колебаний атомов в узлах решетки. Амплитуда колебаний устанавливается в результате ряда релаксационных процессов за время, не превышающее 1 пс [6.49]. Постоянная кристаллической решетки устанавливается намного медленнее путем релаксации давления за время порядка т L/vs (где Ь — максимальный размер кристалла, Vs — скорость продольных звуковых волн). Для 81 при Ь 1 см имеем т 1 мкс. Такое время изменения ширины запрещенной зоны (от [c.165]

Релаксационная составляющая связана с процессами периодического смещения термодинамического равновесия, вызванными колебаниями давления и температуры в звуковой волне. Из-за малости времени релаксации для большинства жидкостей измеренное значение поглощения (или объемной вязкости) увеличивается по сравнению с рассчитанным без учета акустической релаксации. Дисперсия звука возникает как вследствие обмена энергией между областями сжатия и разрежения, связанного с явлениями теплопроводности и вязкого трения, так и в результате акустической релаксации, т. е. вызванных звуком процессов, протекающих на молекулярном уровне. Следует также учитывать возможность дисперсионных явлений при распространении звука в жидкостях, обусловленных наличием твердых фаз, ограничивающих пробу жидкости. Подчеркнем, что коэффициент поглощения, как и скорость звука, сильно зависит от температуры, что позволяет проводить политермические акустические исследования. [c.80]

Возвращаясь к распространению упругих волн в металлах, следует к потерям, вызванным явлениями гистерезиса и рассеяния на кристаллических зернах, вообще говоря, добавить поглощение, которое может возникнуть за счет тепловых процессов, носящих релаксационный характер. Так как по размерам и форме кристаллики резко отличаются друг от друга и отличаются ориентации их кристаллографических осей, при одинаковых звуковых давлениях, оказываемых волной, испытываемая каждым отдельным кристалликом деформация неоднородна — в разных частях кристаллика деформация имеет разные величину и направление. При деформациях сжатия кристаллик нагревается, причем разные кристаллики будут нагреваться по-разному, и температура между отдельными кристалликами будет различная. Благодаря теплопроводности будут возникать местные тепловые потоки через границы кристалликов. Так же как в рассмотренном нами выше случае с изгибными колебаниями пластинки, здесь будет иметь место релаксационный процесс. Коэффициент поглощения будет зависеть от частоты и будет максимальным, когда период волны совпадает со временем, необходимым для выравнивания температуры в объеме кристаллического зерна, т. е. с временем релаксации. Это же условие можно выразить как равенство длины температурной волны (см. стр. 321) и среднего размера кристаллика ). [c.484]

На внутреннее трение влияет амплитуда напряжений, частота и температура. Внутреннее трение, наблюдаемое при повышенных напряжениях, называют микропластическим, а при очень малых — диффузионным (релаксационным). Диффузионное внутреннее трение зависит от частоты колебаний и температуры. [c.25]

В приборе А. П. Александрова можно исследовать релаксационные явления в широком интервале скоростей деформации и температур. Деформация измеряется при периодической нагрузке образца, причем скорость деформации определяется частотой колебаний, изменяющейся от 1 до 1000 колебаний в минуту. [c.271]

Диэлектрические потери у силикатных стекол складываются из потерь, связанных с электропроводностью стекла (при частоте до 50 гц), релаксационных потерь (в области высоких частот и особенно при температурах, вызывающих размягчение стекла), а также структурных потерь (в области частот, соответствующих собственным колебаниям ионов). [c.644]

Измерение плотности. Измерение распределения плотности газа в неравновесном слое за скачком уплотнения имеет особо важное значение, так как распределение плотности связано со скоростями релаксационных процессов (см. гл. VII). Именно таким способом были в основном определены скорости возбуждения колебаний и диссоциации молекул при высоких температурах. [c.210]

Как уже было отмечено выше, времена релаксации для установления равновесия в различных степенях свободы часто очень сильно различаются. Если при данных температуре и плотности переходить от быстрых к более медленным релаксационным процессам, то обычно можно установить такую последовательность поступательные степени свободы, вращения молекул, колебания молекул, диссоциация и химические реакции, ионизация и электронное возбуждение. [c.299]

Все релаксационные процессы обладают некоторыми общими чертами, независимо от их природы. А именно, приближение к состоянию термодинамического равновесия в данной степени свободы происходит асимптотически, по экспоненциальному закону. Если характеризовать состояние данной степени свободы каким-либо параметром, скажем, числом частиц N (например, числом молекул, колебания которых возбуждены, или числом молекул данного сорта в случае химических превращений), то при данных температуре и плотности (и элементном составе) газа можно записать [c.300]

Скорости релаксационных процессов всегда быстро возрастают с повышением температуры так, например, при температурах порядка 8000° К, когда кТ hv on, для возбуждения колебаний достаточно уже нескольких соударений. Те процессы, которые при какой-то амплитуде волны были медленными и определяли ширину фронта, в волне большей интенсивности становятся быстрыми и им на смену приходят другие. [c.378]

При температурах за фронтом ударной волны в двухатомном газе порядка 3000—7000° К ионизации еще нет, колебания молекул возбуждаются сравнительно быстро и уширение фронта волны связано с наиболее медленным релаксационным процессом — диссоциацией молекул. Оценки показывают, что время колебательной релаксации при указанных температурах примерно на порядок меньше времени установления равновесной диссоциации. Поэтому приближенно можно считать колебательную энергию в каждой точке релаксационной зоны, так же как и вращательную, равновесной. Параметры газа эа скачком уплотнения соответствуют промежуточному значению показателя адиабаты у = 9/7 (колебания при столь высоких температурах вполне классичны ). Их можно вычислить по формулам (7.20), (7.21). [c.385]

Релаксационные процессы определяются тем, какая степень свободы приходит в возбуждение. Еслн прн внезапном изменении температуры возникают колебания. то соответствующий неравновесный процесс называется к о. 1 е б а т е л ь н о й релаксацией. Он характеризуется запаздыванием теплоемкости при измене- [c.185]

Объемная вязкость жидкостей вызывается различными причинами. В неассоциированных жидкостях основной причиной является релаксация поворотной изомерии и релаксация внутримолекулярных колебаний. В ассоциированных жидкостях объемная вязкость связана со структурной релаксацией, сопровождающейся изменением объема между различными равновесными состояниями молекул. При этом релаксационные процессы в случае сдвига слоев и объемной деформации жидкости имеют одинаковую природу, чем, в частности, объясняется одинаковое влияние температуры и давления на оба вида вязкости у ряда жидкостей. [c.177]

Релаксационная поляризация происходит прежде всего в диэлектриках, состоящих из полярных молекул. Она также наблюдается в материалах, состоящих из молекул с полярными радикалами из слабо связанных ионов, которые легко смещаются со своих нормальных положений в кристаллической решетке под действием теплового движения, и в материалах с электронными дефектами теплового происхождения. Во всех этих случаях поляризация, вызванная приложенным внешним полем, непосредственно связана с тепловым движением частиц и, следовательно, сильно зависит от температуры. Для релаксационной поляризации необходимы достаточно длинные времена возбуждения и релаксации, и поэтому дисперсия и поглощение возникают на сравнительно низких частотах. В общем случае время релаксации зависит от энергии активации, собственной частоты колебаний поляризованных частиц и от температуры. Оно определяется уравнением Больцмана [c.25]

В частности, характерными особенностями гистерезисных потерь являются зависимость их коэффициента потерь Т1 от амплитуды и независимость от частоты возбуждающего напряжения при релаксационных потерях имеет место сильная зависимость г от температуры при резонансном поглощении наблюдается сильная зависимость от частоты возбуждающих колебаний. [c.39]

Чем выше рабочая температура, тем ниже релаксационная стойкость стали. Колебания температуры резко снижают релаксационную стойкость. Снижение стойкости зависит от марки стали, величины колебания температуры и продолжительиости цикла. При расчете деталей, работающих в условиях релаксации напряжений при изменяющихся температурах, следует ориентироваться на верхнюю температуру цикла. [c.94]

Длительность импульсов излучения лазеров в режиме свободной генерации обычно составляет от сотен микросекунд до нескольких миллисекунд, что суш ественно больше периода релаксационных колебаний лазера (около 10 мкс). Поэтому все источники технических шумов излучения непрерывных лазеров, описанные в 3.3, проявляются и здесь, они могут также при вести к Бичковому режиму генерации [41, 42, 73, 74]. При этом существенное значение в импульсных лазерах приобретает механизм модуляции потерь резонатора, связанный с тепловым нагревом активного элемента. Дело в том, что за время действия импульса накачки тепловое равновесие между активным элементом и окружающей средой не успевает установиться и в течение всего периода импульса накачки температура элемента монотонно повышается. Поэтому во время действия импульса генерации оптическая длина активного элемента монотонно увеличивается, что может привести к возникновению паразитной модуляции потерь резонатора (см. 3.3). [c.131]

Горючие и малотеплостойкие материалы после их металлизации становятся трудно воспламеняемыми и их теплостойкость увеличивается в среднем на 10—40 °С. Стойкость к колебаниям температуры зависит от разности коэффициентов термического расширения основы и покрытия, от их пластичности, а также в большой степени от структуры промежуточного слоя, связывающего покрытие с основой. Стойкость к истиранию, царапанию и другим механическим воздействиям в основном зависит от свойств металлического покрытия. Устойчивость против вмятин определяется жесткостью и релаксационными свойствами подложки. [c.529]

Так, в двухатомных газах при температурах позади ударной волны порядка 1000—3000 К медленным релаксационным процессом является возбуждение внутримолекулярных колебаний. При более высоких температурах роль такого процесса переходит к термической днссоцнацин молекул на составляющие их атомы. [c.496]

Указанный гравитационный эффект вызывает значительные трудности при проведении экспериментальных исследований теплофизических свойств вещества вблизи критической точки. Эти трудности усугубляются наличием еще одной особенности вещества, находящегося в К(ри-тическом состоянии, которая заключается в больщой длительности установления равновесия. Незначительные отклонения температуры и плотности от равновесных могут выравниваться сутками вследствие медленности релаксационных процессов в системе. К сказанному следует добавить, что резкое изменение свойств вблизи критической точки (удельного объема, энтальпии, теплоемкости) приводит к тому, что незначительные колебания давления и температуры, при которых проводится эксперимент, вызывают большие отклонения измеряемого свойства от истинной величины. [c.94]

В диапазоне температур 4,2—300 К у по лимерных материалов возможно существование релаксационных максимумов диэлектрических потерь , у, б, обусловленных колебаниями отдельных групп в боковых или основной цепях молекул. Наиболее низкотемпературной является б-релаксация, которая может наблюдаться вблизи гелиевых температур даже у неполярных полимеров, таких как полиэтилен и полипропилен. [c.339]

В дизлектрические потери стекол основной вклад вносят 1) потери от проводимости, связанные с электропроводностью 2) релаксационные потери, вызванные перемещением слабосвязанных ионов в малых объемах стекла и 3) резонансные потери, обусловленные поглощением энергии ионами, собственные частоты колебаний которых совпадают с частотой наложенного поля. Рост температуры вызывает рост потерь (рис. 19-6). На частотной зависимости б имеется минимум в области 1№—10 Гц (рис. 19-7). [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...