Роль температуры и частоты

Роль температуры и частоты [c.92]

Настоящая книга задумана ее авторами как систематическое, не перегруженное математическим аппаратом и техническими подробностями пособие для инженеров, работающих в различных областях промышленности, содержащее анализ процесса демпфирования колебаний. В монографии основное внимание уделено демпфированию в конструкциях из различных материалов, в том числе полимеров, эластомеров, стеклообразных материалов, и его влиянию на поведение колеблющейся конструкции. Оценивается влияние дискретных и поверхностных демпферов на колебания конструкций и их роль в проблеме снижения уровня колебаний. В последней главе представлены таблицы комплексных модулей ряда листовых вязкоупругих материалов в зависимости от температуры и частоты. [c.5]

Исследования последнего времени [4] в области роли сред для сопротивления малоцикловому разрушению при повышенных температурах показали тенденцию к образованию окислов в зоне разрушения и его распространению но границам зерен. Это проявляется и в усилении влияния времени на сопротивление малоцикловой усталости, т. е. чувствительности к частоте v, что уже было описано выражением (1). Переход в область многоцикловой усталости и больших длительностей нагружения, необходимых для разрушения, был охарактеризован двучленным выражением (5) для полного размаха деформаций, которое для более высоких температур и больших времен преобразуется во временную зависимость длительной статической прочности. Усиление фактора времени для условий длительного циклического разрушения связано прежде всего с окислительным и снижающим прочность границ, зерен влиянием среды. Уже ранее на алюминиевых сплавах было. [c.30]

Критерии сопротивления разрушению с повышением температуры и длительности выдержки в цикле рассматриваются в свете относительной роли усталостного и длительного статического повреждения, а также возможных областей их взаимодействия в связи с чувствительностью к частоте и временам выдержки. Тем самым оцениваются границы практической применимости упрощенных способов суммирования повреждения. [c.35]

Попытка описания переходов к хаосу на основе численного моделирования предпринята в [126] использовался базис из 48 переменных. Выявлена существенная роль слабых эффектов, нарушающих симметрию задачи (нелинейная зависимость плотности от температуры и температурная зависимость вязкости). Если эти эффекты отсутствуют, то моды разной четности осциллируют с разными частотами это приводит к развитию квазипериодического движения, разрушающегося с ростом числа Рэлея. Нелинейные эффекты асимметрии приводят к синхронизации частот, предшествующей переходу к хаосу. Оказывается, что если эти эффекты малы (малые числа Прандтля), то типичным механизмом хаотизации является каскад удвоения периода если же они велики (большие числа Прандтля), имеют место вспышки перемежаемости. [c.286]

В тех случаях, когда приходится Считаться с влиянием ползучести, важную роль играет также частота нагружения. На рис. 4.13 вверху показаны кривые усталости, полученные яри температуре 650° С и двух частотах нагружения 200 цикл/мин и 2500 цикл мин. [c.66]

Показатели преломления прустита, пираргирита и киновари практически не зависят от температуры, и, следовательно, д,ля получения синхронных взаимодействий следует использовать угловую перестройку. Кроме того, поскольку эти кристаллы обладают большим двулучепреломлением, направление синхронизма обычно составляет небольшой угол с осью с и, следовательно, существенную роль при использовании этих кристаллов будут играть апертурные эффекты. Так, например, в эксперименте по преобразованию излучения с длиной волны 10,6 мкм в видимую область путем смешения его с излучением гелий-неонового лазера (6328 А) и генерации разностной частоты максимальная длина эффективного взаимодействия составляет, по оценке Бойда [29], величину порядка 0,06 см для кристалла Н 5 при этом предполагается, что все взаимодействующие пучки пространственно одномодовые. Несмотря на это, такие взаимодействия представляют определенный интерес, учитывая что в некоторых практических ситуациях эти апертурные эффекты могут быть менее существенными. Мы обсудим такие случаи в гл. 6. [c.128]

Не все метеорологические станции ведут наблюдения с одинаковой степенью подробности. Поэтому и таблицы по количеству содержащихся в них сведений различны. Некоторые станции сообщают только средние месячную и годовую температуру и количество осадков. Конечно, этих данных далеко недостаточно однако, к сожалению, более подробными сведениями мы не располагаем. Но весьма многие станции сообщают более богатые данные этими данными коррозионист может с успехом воспользоваться для оценки результатов испытаний. Средняя относительная влажность воздуха, измеренная в местный полдень, дает представление об условиях, в которых находятся-испытуемые образцы во время сухой погоды, в перерывы между выпадениями осадков. Число дней с осадками, в частности снегом, в количестве от 0,25 мм и более, показывает, с известным приближением, частоту смачивания образцов. Это же показывает и число дней с густым туманом, который, оседая на образцы, смачивает их. Число дней с грозами дает представление о повышении агрессивности атмосферы за счет образования озона и окислов азота. Наконец, число ясных дней и средняя продолжительность свечения солнца, когда небо не закрыто тучами, позволяет оценить роль солнечного излучения. [c.540]

Внутри полости с зеркальными стенками при отсутствии в ней каких-либо тел излучение отсутствует, как бы ни была высока температура оболочки, так как такие стенки ничего не излучают. Однако если мы откроем заслонку в стенке, впустим извне излучение различных частот от тел с разной температурой , то это произвольное излучение, введенное в полость, останется в ней без всякого изменения, так как оно не может быть ни увеличено за счет испускания, ни уменьшено путем поглощения, ни изменено из-за взаимодействия между спектральными излучениями, поскольку по принципу суперпозиции отдельные излучения между собой не взаимодействуют. В полости с белыми стенками создается термодинамическое равновесие излучений с различной температурой, так что в каждой точке будет существовать одновременно несколько различных температур. Это равновесие, однако, не будет устойчивым ). Если позволить одним излучениям переходить в другое, что достигается введением в полость черной пылинки, излучающей и поглощающей свет и играющей роль посредника при обмене энергий между частотами, то излучение переходит в состояние устойчивого равновесия, становится черным и все спектральные излучения имеют одну и ту же температуру. [c.145]

Вследствие малой твердости платина редко применяется для контактов в чистом виде, но служит основой для ряда контактных сплавов. Сплавы платины с иридием стойки к окислению и к износу, имеют высокую твердость и допускают большую частоту выключений, однако дороги и применяются только для особо ответственных деталей. Платина в виде проволоки и фольги применяется также в электропечах, нагреватели из платины могут работать в обычной окислительной атмосфере при температуре до 1400°С. Платиновые нити накаливания используются в качестве чувствительного элемента в термохимических газоанализаторах, где платина играет также роль катализатора. [c.32]

Излучение обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, которые не проявляются одновременно. Волновыми свойствами объясняется процесс распространения излучения в пространстве, корпускулярными — явления испускания, поглощения и отражения. Эти свойства описываются уравнениями электродинамики и квантовой механики. Излучение характеризуется длиной волны или частотой V. Большая часть твердых и жидких тел (за исключением полированных металлов) излучает энергию во всем диапазоне длин волн. С энергетической точки зрения наиболее важная роль в лучистом теплообмене при умеренных температурах принадлежит инфракрасному излучению. Оно имеет одинаковую природу с другими видами излучения и соответствует диапазону длин волн 0,8 10 < < [c.126]

Условия нагружения элемента конструкции, как правило, могут быть реализованы в широком диапазоне варьирования температуры, частоты нагружения, асимметрии цикла путем силового воздействия на элемент конструкции по нескольким осям при разном соотношении между величинами компонент нагружения и т. д. Реальные условия многопараметрического эксплуатационного нагружения материала, воплощенного в том или ином элементе конструкции, ставят вопрос об использовании интегральной оценки роли условий нагружения в развитии процесса разрушения. В связи с этим необходимо введение представления об эквивалентном уровне напряжения для проведения расчетов с использованием новой характеристики напряженного состояния материала в виде эквивалентного КИН. Использование эквивалентной величины в свою очередь требует получения сведений о закономерностях процесса разрушения в некоторых тестовых или стандартных условиях циклического нагружения материала, в которых осуществлено построение базовой или единой кинетической кривой. Параметры кинетической кривой в стандартных условиях опыта становятся характеристиками только свойств материала. Разнообразие реальных условий нагружения материала, в том числе и влияние геометрии элемента конструкции, рассматривается в условиях подобия путем сведения всех получаемых кинетических кривых к базовой или единой кинетической кривой. Поэтому влияние того или иного параметра воздействия на кинетику усталостной трещины в измененных условиях опыта по отношению к тестовым условиям испытаний может быть учтено через некоторые константы подобия. Они выступают в качестве безразмерного множителя. [c.190]

Во всех случаях логика учета того или иного фактора состоит в получении некоторой безразмерной поправки по отношению к принятым базовым условиям эксперимента. Для лабораторного опыта целесообразно использовать наиболее удобные условия нагружения, по отношению к которым и проводить оценку влияния того или иного фактора воздействия на кинетический процесс роста усталостных трещин. Под тестовыми условиями опыта предложено [129] понимать пульсирующий цикл одноосного растяжения при уровне напряжения 0,3 < [Оо/(сто,2)]о - 0,4, частоте нагружения 10-20 Гц, температуре 293-298 К, влажности воздуха от 70 до 75 % и давлении 760 мм рт. ст. Именно к этим условиям и могут быть сведены все вариации условий внешнего воздействия на элемент конструкции и проведена количественная оценка их роли в кинетическом процессе по величине безразмерной поправки. При этом условием эквивалентности получаемых кинетических кривых является эквидистантный характер их смещения относительно друг друга при изменении величины изучаемого параметра воздействия на кинетику усталостных трещин. Если же это не происходит, то либо экспериментально не удается сохранить условия подобия при изучении параметра воздействия, либо его влияние на кинетический процесс изменяется в направлении роста трещины, что должно быть рассмотрено путем введения дополнительной поправки как функции, например, которая учитывает изменение КИН в зависимости от длины усталостной трещины. [c.254]

Выбор состава окружающей среды для анализа роли частоты нагружения в кинетике усталостных трещин даже при комнатной температуре должен сопровождаться оценкой давления паров жидкости или иных веществ, которые могут играть роль в ускорении процесса роста трещин. С учетом данных, представленных на рис. 7.2 и 7.3., следует рассматривать синергетическую проблему одновременного взаимного влияния частоты нагружения и давления паров жидкости в окружающей среде [20] [c.347]

Роль температуры и кислорода в образовании продуктов трибохимических превращений оценивали путем сопоставления результатов статических и механодинамических испытаний при 150°С в нагруженном и ненагруженном видоизмененном узле трения пятишариковой машины ПМТ [71] (см. рис. 3.20). В одном случае масло бьшо неподвижно (статические условия), в другом-перемешивалось вращающимися (частота вращения около 50 с ) ненагруженными деталями узла трения (динамические испытания). Время работы масла выбиралось равным его работоспособности на ПМТ в тех же условиях, но при нагрузке 3500 МПа (табл. 7.8). Исследования выполнены на маслах, отличающихся характером [c.136]

В книге рассмотрены вопросы сопротивления жаропрочных материалов неизотермическому малодикловому нагружению — термической усталости. Приведены экспериментальные данные по термической усталости жаропрочных сталей, никелевых деформируемых и литых сплавов, используемых в основном в деталях газотурбинных установок. Освещены роль технологических факторов (режимов литья и термообработки, покрытий, пайки и др ). а также влияние основных параметров циклического нагружения — температуры, частоты, нагрузки. Определены критерии прочности при термоусталостном нагружении при высоких (до 1050 С) температурах и предложены расчетные уравнения для прогнозирования долговечности. Изложены методы испытаний, приведены схемы испытательных машин. [c.2]

В процессе испытаний исследуют сочетания режимов нагружения и нагрева, имитирующие эксплуатационные, в том числе приводящие к наибольшим повреждениям при малоцикловом неизотермическом нагружении, а также определяют влияние знака напряжений при высокотемпературной выдержке и роль фазности циклов нагружения и нагрева. Испытания проводят при номинальных температурах эксгшу-атационного режима либо изменяя максимальную и минимальную температуры цикла, частоты нагружения и длительности вьщержки с учетом обеспечения эквивалентности повреждающего эффекта. [c.14]

Однако использование машин, аппаратов и конструкций в различных областях промышленности связано с влиянием специфических факторов коррозии. В химическом машиностроении особую роль играет агрессивность сред. Химическая аппаратура эксплуатируется при высоких температурах и давлениях в контакте с различными кислотами, щелочами, агрессивными газами. Судостроение предъявляет особые требования к материалам в условиях контакта с морской или речной водой металлы и сплавы подвергаются различным видам локальной коррозии (особенно щелевой и контактной). Специфический фактор морской коррозии — биологическое обрастание металлических конструкций. Коррозия же металлических подземных сооружений осложняется электролитическим действием блуждающих TOKOiB различной частоты (от О до 50 гц), Атомная промышленность поставила ряд новых проблем в области коррозии и защиты металлов. Специфическим фактором коррозии оборудования, используемого в ядерной энергетике, являются высокие параметры теплоносителей, наличие нейтронных потоков, опасность наведенной радиоактивности в продуктах коррозии. Детали летательных аппаратов могут подвергаться также различным видам коррозии химической или электрохимической, в зависимости от назначения и способа эксплуатации. [c.120]

Анализ уравнения (2.19) показывает, что влияние неизотермич-ности и снижения длительной пластичности материалов при мало-цлкловом изотермическом и неизотермическом нагружении можно учесть введением в критериальные уравнения длительности цикла или частоты нагружения. Это направление развито в работах С. В. Серенсена, Ю. Ф. Баландина, Л. Коффина и др. При малоцикловом жестком нагружении при высоких постоянных температурах и различных частотах, когда роль временных эффектов становится заметной, данные испытаний образуют единую кривую усталости в координатах пластическая деформация ер — приведенное число циклов до разрушения [90] [c.71]

Определяющую роль в температурной зависимости полос поглощения паров играет ангармонизм колебаний. В работе [ ] показано, что учет электрооптической и механической ангармоничности вносит поправку в температурную зависимость интенсивности, направленную в сторону ее увеличения с ростом температуры. Величину этой поправки и относительную роль механической и электрооптической ангармоничности теоретически оценить трудно. Для исследуемых колебаний монозамещенных бензола, характеристических по частоте и по форме, вклад механического энгармонизма в наблюдаемую температурную зависимость должен быть приблизительно одинаков. Обнаруженную на опыте различную скорость роста коэффициента поглощения К с температурой у изученных монозамещенных бензола, по-видимому, можно отнести за счет различия в электрооптической ангармоничности. [c.120]

Говоря современным языком, шероховатость играет для воспламенения ту же роль, что и газодинамические неоднородности при пульсирующей и спиновой детонациях. К. И. Щелкин (1949) показал, что спиновая детонация, переходя в шероховатую трубу с малым шагом спирали, теряет характерную спиновую структуру. Помещая в трубу спирали с разным, но достаточно большим шагом, можно произвольно изменять частоту спина, вызывать характерную для него волнистость фронта и полосатую структуру послесвечения, теперь уже связанные с шагом спирали. Эти явления в шероховатой трубе возникают в результате движения по спирали искусственной зоны воспламенения, возникающей в результате столкновения ударной волны со спиральной шероховатостью. Так удается имитировать естественную газодинамическую конфигурацию, служащую источником воспламенения газа в спиновой детонации. В шероховатой трубе этот источник значительно стабильнее, чем в спиновой и пульсирующей детонации, поскольку его суп1 егствование связано с температурой в отраженной волне, значительно более высокой по сравнению с температурой в прямой волне, которая определяет масштаб и существование неоднородностей при спиновой и пульсирующей детонации. [c.397]

Рассмотренная модель не может быть, однако, непосредственно приложена к случаю пластифицирования металлически монокристаллов под влиянием расплавленных металлических покрытий при повышенных температурах и весьма малых скоростях растяжения ([117, 134] см. далее, гл. V, 2) по-види-мому, в этом случае входящие в выражение для Торг параметры (энергия активации, частота колебаний) имеют несколько иной физический смысл и величину. Не исключено, что важную роль играет здесь взаимодействие дислокаций с поверхностными дефектами, блокирующими отдельные точки на контуре плоскости скольжения преодолевая такого рода препятствие, дислокация должна частично (примыкающим к поверхности отрезком) выйти в соседнюю более или менее близко расположенную плоскость скольжения,— путем поперечного скольжения, если это чисто винтовая дислокация, либо с участием неконсервативного движения (переползания), если она содер- [c.31]

Жесткая связь лопаток центростремительных турбин с дисками и большие градиенты температур (до 125° С) на коротких участках перехода лопаток в диск играют большую роль. В отличие от осевых, в центростремительных турбинах напряженное состояние лопаток тесно связано с напряженным состоянием диска [9]. Необходимо отметить, что наличие асимметрии диска с лопатками. устанавливаемыми только на одной его стороне, приводит к увеличению доли изгибающих усилий в балансе нагрузок на рабочее колесо центростремительной турбины, а значит и на ее лопатки. Расчеты, проведенные на предприятиях Средне-Уральского совнархоза [9], показали, что пренебрежение учетом влияния изгиба приводит к существенному уменьшению расчетных максимальных напряжений и, следовательно, к ослаблению конструкции (в частности, расчеты турбокомпрессора ТКР-23 показали, что если не учитывать изгиб, то уменьшаются радиальные и тангенциальные напряжения диска около втулки примерно в 1,5 раза). Однако роль изгиба нельзя и преувеличивать. Несомненно, более важным является то, что вследствие многообразия форм и частот собственных колебаний лопаток центростремительных турбин очень трудно в рабочем диапазоне турбокомпрессора исключить приближение частоты возмущающей силы к частоте какой-либо из форм собственных колебаний. При совпадении этих частот возникает, как известно, резонанс. Если при этом переменные напряжения превысят допустимый уровень, то разрушения лопаток неизбежны. Они имели место, например, при испытаниях турбокомпрессора ТКР-23, а также опытной центростремительной турбины турбокомпрессора Моссовнархоза, у которой усталостные трещины появились на входных кромках радиальных лопаток у галтели (3—4 мм от места перехода лопатки в диск). Тензометрированием в рабочих условиях было установлено, что причиной появления трещин являются переменные напряжения от вибрации, которые достигали а =< 20 кПмм и превысили допустимые в 3—4 раза. Резонанс наступал при совпадении частоты собственных колебаний лопаток турбины с частотой возмущающих сил (кратность колебаний совпадала с количеством сопловых лопаток). Создать условия, при которых напряжения от вибраций в рабочем диапазоне не превышали бы уровень, допустимый для выбранного материала, оказалось весьма трудным. По-видимому, эти трудности сдерживают широкое [c.103]

При температурах выше 15 000—20 000° К, когда молекулы почти полностью диссоциированы на атомы и последние заметно ионизованы, поглощение света в непрерывном спектре складывается из фотоэлектрического поглощения атомами и ионами и тормозного поглощения в поле ионов. Эти механизмы были подробно рассмотрены в разделе 1 настоящей главы, где были даны оценочные формулы для вычисления коэффициентов поглощения и средних пробегов излучения, основанные на приближении водородоподобности. В табл. 5.2 8 были приведены результаты расчетов средних пробегов в воздухе в области многократной ионизации, т. е. при температурах выше примерно 50 000° К. При температурах ниже 15 000° К в поглощении участвуют все рассматривавшиеся выше механизмы, причем сравнительная роль различных составляющих очень сильно зависит от частоты света и от термодинамических условий температуры и плотности. К составляющим непрерывного и квазинепрерывного поглощения относятся молекулярные переходы в молекулах, присутствующих в нагретом воздухе, N2, О2, N3, N0, МОг, фотоэлектрическое поглощение частицами О2, N2, N0, О, Р , 0 , свободно-свободные переходы в поле ионов 0 , N0+, О , N3, а также, возможно, в поле нейтральных атомов и молекул. [c.283]

Здесь мы объясним доминирующую роль р для внутренних волн, динамика которых, согласно (22), определяется распределением частоты Вяйсяля — Брента (12). Мы покажем, что если Го (z) и Хо (2) представляют собой невозмущенные распределения температуры и солености с глубиной (—z), а [c.365]

Большинство из названных выше процессов происходит в сварочных системах и протекает также в зависимости от поверхностных явлений. Однако при сварке поверхностные явления играют, пожалуй, даже большую роль, чем в металлургии. Это связано с тем, что в сварочных системах паверх1НОсти раздела значительно больше, чем, Б металлургических, и, роме того, при сварке поверхностные явления заметно влияют не только на металлургические, но и на другие стадии сварочного процесса. Например, размер электродных капель, время их существования на торце электрода, а следовательно, их температура и химический состав определяются наряду с электродинамическими силами, силой тяжести и другими силами, также и поверхностными силами. Изменяя частоту образования капель и их размер, поверхностное (межфазное) натяжение влияет на стабильность процесса сварки или наплавки и определяет величину потерь металла на разбрызгивание. [c.16]

Остановимся теперь кратко на третьем механизме взаимодействия звука с дислокациями, который, как это экспериментально установлено, имеет чисто дислокационное происхождение и релаксационную природу. Речь идет о пиках внутреннего трения (главным образом в гранецентрированных кристаллах металлов таких, как медь, свинец, серебро, платина, никель) при температурах обычно около одной трети температуры Дебая и ниже, называемых пиками Бордони (в честь итальянского ученого, открывшего их в 1954 г. [571) и играющих в изучении дислокационной структуры кристаллов металлов важную роль. Бордони изучал внутреннее трение в наклепанных образцах ряда гранецентрированных кристаллов металлов на частотах 10—40 кГц в интервале от 4 К до комнатной температуры и обнаружил пик внутреннего трения. В дальнейшем, вследствие важности обнаруженного явления,, [c.268]

В результате тщательных опытов Фрай и сотрудники [2841—2844, 5079] установили, что у лягушек можно вызвать паралич задних конечностей путем кратковременного облучения области спинного мозга ультразвуком с частотой 1 мггц и интенсивностью 30—70 вт см . Этот эффект зависит от амплитуды ультразвука, а при импульсном облучении (см. ниже)—от длительности импульсов и их числа. Патологическое действие оказалось не зависящим от внешней температуры и гидростатического давления. Эффект не исчезал даже при давлении 20 атм, следовательно, он не мог быть вызван кавитацией. Более того, воздействие ряда очень слабых доз ультразвука, следующих с интервалами в несколько минут, ведет к параличу. Это значит, что аккумуляция ультразвуковых ударов, вызывающих в отдельности обратимый биологический эффект, приводит к необратимым повреждениям. Явления нагрева при этом не играют, по-видимому, никакой роли. [c.563]

В области существования гистерезисных явлений у" отлично от нуля, что может быть частично связано с самими гистерезпсными эффектами. Тот факт, что у" не является величиной, не зависящей от частоты, как это должно было бы быть в случае чисто гистерезисных потерь, доказывает существенную роль релаксации. Однако вне области гистерезисных явлений релаксационные эффекты быстро уменьшаются. Это следует как из малости величины у", так и из отсутствия двойных отклонений при баллистических измерениях (см. п. 24). В области температур, близких к максимуму восприимчивости, теплоемкость всех парамагнитных солей обнаруживает быстрый рост. [c.517]

В этом случае, если в выражениях для Л(сог) вместо сог подставить частоту реализующихся колебаний со, то полученная величина Л(со) будет по-прежнему однозначно определять дисси-пируемую (за счет вязкости, тенлопроводности, фазовых переходов и т. д.) кинетическую энергию в течение одного периода колебаний. Указанная диссипируемая энергия для сохранения амплитуды колебаний пузырька должна обеспечиваться внешним источником, а сама она поглощается жидкостью в виде тепла, практически не повышая се температуру, так как жидкость здесь играет роль термостата. [c.121]

Из-за больших искажений кристаллической решетки вокруг межузельного атома его энергия активации процесса миграции м меньше, чем для вакансии. Для меди энергия миграции вакансий составляет 1 0,5 эВ, для межузельного атома 0,16+0,10 эВ, т. е. межузельные атомы подвижнее, чем вакансии. Так как концентрация вакансий несоизмеримо выше концентрации дислоцированных атомов, то в процессах самодиффузии, т. е. диффузии атомов основного вещества, доминирующую роль играет вакансиопный механизм. Находящийся рядом с вакансией атом обладает повышенной энергией и может занять ее место. Время существования вакансии в одном узле кристаллической решетки зависит от температуры. Для кадмия при комнатной температуре это время составляет около суток, ближе к температуре плавления 4-10- с, т. е. частота диффузионных скачков вакансий 0,25- Ю с- . [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...