Методы исследования критических явлений

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ 357 [c.357]

Максвелл описывает метод исследования этого явления, которого большею частью придерживались почти все дальнейшие исследователи. В этом методе он пользуется тем видом движения в вязкой жидкости, который можно считать тщательно разобранным, а именно — он предполагает существование так называемого пластинчатого движения, тогда как хорошо известно, что если будет превзойдена некоторая критическая скорость, этот вид движения становится неустойчивым и уступает место вихревому движению, некоторые детали которого до настоящего времени в достаточной мере не поддаются математической теории. Изучаемая вязкая жидкость помещается в пространство, образуемое двумя концентрическими цилиндрами с радиусами а и Ь (Ь у> а). Внешний цилиндр радиуса Ь остается неподвижным, а внутреннему цилиндру радиуса а придается равномерное вращение с угловой скоростью ш. Когда движение примет устойчивый характер, частица Р на расстоянии г от оси равномерно вращается по кругу со скоростью v. [c.244]

Для исследования явления потери устойчивости существует несколько различных критериев. Рассмотрим два из них статический и энергетический. Соответственно этим критериям существуют статический и энергетический методы определения критических нагрузок. [c.178]

Изложение методов определения критических чисел оборотов с учетом тех или иных факторов, позволяющих более или менее точно исследовать происходящие физические явления, связанные с вращением ротора вала. Исследования этого направления в лучшем случае дают возможность с помощью соответствующего выбора параметров системы избежать критических режимов работы. Однако этот метод обладает ограниченными возможностями особенно в том случае, когда конструкция машины уже осуществлена и критический режим оказался в диапазоне рабочих чисел оборотов. [c.53]

Следует особо отметить, что наиболее плодотворной и характерной особенностью физико-химического анализа следует считать применение геометрических методов исследования связи между составом и свойством равновесных систем. В тех случаях, когда аналитический метод неприменим, геометрический метод позволяет качественно объяснить происходяш,ие в системе явления. Например, при помощи геометрического метода можно объяснить критические явления в смесях и явления расслоения, где аналитический метод исследования еш,е не может дать результатов. [c.203]

В книге рассмотрены основные методы экспериментальных термодинамических исследований. Подробно излагаются вопросы техники теплофизическою эксперимента. Даны методы измерения давления и температуры, а также методы определения удельных объемов твердых тел, жидкостей, газов и паров методы определения количества тепла, теплоемкости и энтальпии. Приведены сведения по изучению процессов дросселирования, плавления, парообразования, сублимации и критических явлений. [c.175]

Методы теории фракталов, как правило, применяются в самых сложных разделах теоретической физики — квантовой теории поля, статистической физике, теории фазовых переходов и критических явлений. Цель монографии — показать, что идеи н методы теории фракталов могут быть эффективно использованы в традиционном, классическом разделе механики — механике материалов. Круг рассмотренных материалов достаточно широк дисперсные материалы от металлических порошков до оксидной керамики, полимеры, композиционные материалы с различными матрицами и наполнителями, полиграфические материалы. Построена статистическая теория структуры и упруго—прочностных свойств фрактальных дисперсных систем. Разработан фрактальный подход к описанию процессов консолидации дисперсных систем. Развита самосогласованная теория эффективного модуля упругости дисперсно—армированных композитов стохастической структуры в полном диапазоне изменения объемной доли наполнителя. Теория обобщена на композиты с бимодальной упаковкой наполнителей, а также на композиционные материалы с арми — рованием по сложным комбинированным схемам. Рассматривается применение теории фракталов для исследования микроструктуры и физико— механических свойств полиграфических материалов и технологии печатных процессов. [c.2]

Магнитное поле, как уже указывалось, в большинстве случаев не изменяет существенно свойств диэлектриков, которые преимущественно являются диамагнетиками или парамагнетиками. Магнитные воздействия на диэлектрик используются главным образом в магнитной спектроскопии, позволяющей исследовать микроструктуру дефектов и критические явления в окрестностях фазовых переходов в диэлектриках. Важнейшими из спектроскопических методов исследования диэлектриков являются электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР) [3-5, II]. [c.25]

Теплоемкость относится к числу важнейших термодинамических свойств раствора. Необходимость изучения теплоемкостей диктуется как потребностями химической технологии (расчет тепловых режимов реакторов, подбор теплоносителей и т. д.), так и ролью, которую играет теплоемкость в термодинамике растворов. Можно выделить по крайней мере два аспекта, в силу которых теплоемкость следует отнести к весьма информативным свойствам раствора. С одной стороны, теплоемкость является ключом к изучению температурной зависимости термодинамических функций смешения, а необходимость подобных исследований в настоящее время не вызывает сомнений. С другой стороны, изучение теплоемкостей представляет собой вполне самостоятельную задачу, поскольку давно замечено, что теплоемкость очень чувствительна к таким явлениям в жидкостях, как ассоциация, комплексообразование, изменение структуры раствора и т. п. К этому следует добавить, что изучение теплоемкостей — прекрасный метод исследования фазовых переходов в растворах и критических явлений, связанных с взаимной растворимостью жидкостей. [c.193]

Еще раз подчеркнем, что измерение самого значения объемной вязкости 1] и ее зависимости от частоты и различных физических условий возможно только акустическим методом. Встречаются также случаи, когда акустические методы исследования процессов релаксации могут способствовать обнаружению самого релаксационного механизма, дают возможность проводить измерения характерных времен и внутренних параметров. Так, например, наблюдается сильное увеличение поглощения звука из-за флуктуаций концентрации вблизи критической точки расслаивания в ряде растворов. В некоторых растворах с критической точкой сосуществования при концентрации С С рит и при Т Т крит как известно, средний квадрат флуктуаций концентрации сильно увеличивается. Измерения в определенной области частот коэффициента поглощения звука а показывают, что а при этом также сильно увеличивается, что дает возможность определить время релаксации. Оптические методы в этом случае хотя и позволяют обнаруживать само явление рассеяния, но не дают определения величины флуктуаций концентрации, тогда как акустические методы это позволяют сделать [40, 41], правда, с небольшой точностью. [c.61]

За время, отделяющее решение модели Изинга Онсагером в 1944 г. от решения модели жестких шестиугольников Бакстером в 1980 г., статистическая механика двумерных систем обогатилась значительным числом точных результатов. Принято называть модель точно решаемой, когда для некоторой физической величины, такой как свободная энергия, параметр порядка или корреляционная функция, получено удобное математическое выражение или, по крайней мере, когда удалось свести их вычисление к задаче классического анализа. Такие решения, которые поначалу кажутся иногда каким-то курьезом, часто бы-виют интересны тем, что иллюстрируют общие принципы и теоремы, строго выведенные в рамках определенных теорий, а также позволяют контролировать приближенные методы, применимые к более реалистическим и сложным моделям. В теории фазовых переходов модель Изинга, результаты Онсагера и Янга успешно сыграли такую роль. Методы Либа и Бакстера для разнообразных вершинных моделей развили этот успех и расширили набор известных критических показателей, дав материал для сравнения с методами экстраполяции, и заставив уточнить концепцию универсальности. Тесно связанные с классическими двумерными моделями, хотя и не представляющие интереса для теории критических явлений, квантовые одномерные модели, такие, как магнитная цепочка, и знаменитое решение Бете, несомненно внесли вклад в понимание структуры возбуждений в системах с большим числом степеней свободы. Можно было бы также обратиться к физике одномерных проводников. Все эти вопросы теоретической физики, которые, несомненно, оправдывают исследования точно решаемых моделей, не являются предметом настоящей книги, поскольку их изложение потребовало бы обширных и в то же время глубоких познаний в теоретической физике. Речь будет идти в основном [c.8]

Замечание. Метод гомогенизации применим только при исследованиях с большими (глобальными) параметрами это означает, что локальными явлениями, появление которых может быть обусловлено небольшим, но не равным нулю размером 8 области, можно пренебрегать только при в — 0. В частности, для конструкций типа балок, которые могут изгибаться как в локальной, так и в общей форме, в гомогенизированной конструкции будет только глобальная форма изгиба, Отметим также следующее следствие даже если -критические числа гомогенизированной пластинки положительны, для перфорированной пластинки может существовать несколько отрицательных критических значений, но, согласно предложению 2, они стремятся к —оо при стремлении е к нулю, [c.214]

В ЭТОМ небольшом по объему, но богатом по содержанию и глубине излагаемых вопросов сочинении дается оригинальный, строго логически развивающийся метод построения основ термодинамики. Отдельные формулировки и выводы проводимых в нем исследований даются в трактовке, глубоко вскрывающей основную сущность расс-матриваемых явлений. Изложению методов обоснования отдельных положений термодинамики предшествует критический анализ существовавших и существующих методов, показывающий их особенности и значение. Рассматриваемое сочинение изложено кратко с присущими автору логичностью, четкостью и глубиной. [c.351]

В последнее время значительный прогресс достигнут в исследовании устойчивости замкнутого пограничного слоя, возникающего в полости при боковом подогреве (см. 32). В появившихся работах [16, 17] решается в строгой постановке задача устойчивости течения в квадратной области, подогреваемой сбоку. В [16] горизонтальные границы предполагаются теплопроводными расчеты проведены для Рг = 0,7 в [17] рассматриваются случаи обеих теплопроводных и обеих теплоизолированных границ (расчеты проведены во всей области изменения Рг). В обеих работах численно (в [16] методом конечных элементов, в [17] - методом Галеркина) решались уравнения основного стационарного течения и уравнения малых возмущений. Такой подход позволяет определить критическое число Грасгофа и форму критических возмущений. Потеря устойчивости связана с бифуркацией Хоп-фа и проявляется физически в возникновении волн, распространяющихся вдоль замкнутого пограничного слоя. В [17] показано, что изменение числа Прандтля сопровождается последовательными сменами критических мод со скачкообразными изменениями фазовых скоростей волн. В [16] обнаружено несколько уровней спект ра неустойчивости, что автор связывает с явлением резонанса волн в пограничном слое и внутренних волн в устойчиво стратифицированном ядре. Теоретические значения критического числа удовлетворительно согласуются с экспериментом [VI. 81] Аналогичный поход реализован в [81] для случая проводящей жидкости (жидкий металл Рг = 0,02) при наличии вертикального или горизонтального внешнего магнитного поля. МГД-воздействие приводит к сильной стабилизации основного течения. [c.290]

В 1968 г. за рубежом была издана книга Физика простых жидкостей — коллективная монография, отдельные главы которой написаны крупными специалистами в соответствующих областях. В книге рассмотрен широкий круг вопросов, относящихся к теории простых жидкостей, экспериментальным методам изучения структуры и характера теплового движения молекул, фазовым превращениям, машинному эксперименту. Эта книга издана в русском переводе в двух частях. В первую часть, выпущенную в свет в 1971 г. [2], включены девять глав (из шестнадцати), посвященные в основном теории простых жидкостей. Настоящая, вторая часть содержит перевод остальных семи глав, в которых освещаются результаты исследования структуры и характера теплового движения молекул рентгено-и нейтронографическим методами, методом молекулярного рассеяния света, вопросы молекулярной акустики, физические явления вблизи критической точки, изотопические эффекты в жидком аргоне. Сюда же включен фундаментальный обзор по применению метода Монте-Карло к изучению простых жидкостей. В целом обе части монографии дают достаточно полное представление о современном состоянии физики жидкостей и перспективах ее развития. [c.5]

Относительно границ нужно сделать следующее замечание. Основная задача, решаемая при определении границ, заключается в установлении области, в которой можно пренебречь влиянием критической точки и пользоваться обычными соотношениями для сред с переменными свойствами. Это не означает полной неприменимости обычных методов в области IV. В этой области некоторые комбинации параметров допускают указанный подход, однако в целом здесь необходимы исследования теплопередачи, учитывающие специфику явлений в околокритической области. [c.62]

Изучая недавно явление воздушных струй, я пришел к необходимости критического изучения условий, гши которых получены эти выхлопные кольца. Используя подходящее оборудование, мне удалось не только проследить развитие колец, образующихся в выдуваемом сквозь отверстие воздухе, но и выявить аналогичное движение з тех кольцах, которые возникают, когда лопается обычный мыльный пузырь. Более того, мне удалось путем определенной изобретательности сформировать в воде и других жидкостях аналогично устроенные кольца и соотнести их с теми же механическими причинами, которые приводят к возникновению колец в воздухе. Поскольку методы эксперимента, которые я применил, и большинство наблюдений являются, по-видимому, новыми и поскольку к механизму этих замечательных эффектов ранее, как я абсолютно уверен, не обращались, то полагаю, что последующие подробности можно рассматривать как небезынтересное дополнение к нашим знаниям в этой области исследований. [c.245]

Невозможность предсказания особенностей отражения на критическом угле с помощью классических моделей подчеркивает необходимость дальнейших исследований матем,атического моделирования соотношений, описывающих распространение ультразвуковых колебаний. Здесь будет обобщена классическая модель, не учитывающая затухания, с тем чтобы получить модель, которая включает явления, обусловленные затуханием. Затем рассчитанные величины коэффициента отражения вблизи критического угла Релея будут сопоставлены с экспериментальными данными. С помощью этой модели мы проведем исследование чувствительности, рассмотрим достоинства и ограничения данного метода контроля для различных его применений. [c.118]

Кроме того, за последние несколько лет была значительно усо вершенствована экспериментальная техника и накоплено много важных экспериментальных данных, что также обогатило интересующую нас область новыми фактами. Исследование критических явлений сопряжено со значительными трудностями. Для проблемы перехода газ — жидкость основной метод состоит в точном измерении давления, плотности и температуры (получение уравнения состояния), а также удельной теплоемкости. Оказывается, что поведение типа степенного закона, позволяющее определить критические показатели, имеет место лишь очень близко от критической точки, скажем при 0 < 10" . Даже определение критических параметров Т , Ро с с точностью, удовлетворяющей потребностям эксперимента, сопряжено с чрезвычайно большими трудностями. Поэтому требуется очень точное определение температуры (погрешность АТ/Тс не выше 10" ). Кроме того, благодаря большой теплоемкости су теоретически расходится) время установления равновесия в системе очень велико (порядка дней). Большое значение сжимаемости также создает серьезные проблемы влияние гравитации на систему становится очень сильным, она создает градиент плотности, который должен быть очень точно учтен. Весьма важные для магнитных систем экспериментальные измерения намагниченности и восприимчивости и проведение экспериментов по рассеянию нейтронов также сопряжены с весьма существенными трудностями их преодоление требует большого искусства и тщательности. Мы не можем вдаваться здесь в подробности и рекомендуем читателю обратиться к оригинальным работам и обзорам. [c.357]

В настоящее время теоретически достаточно полно исследованы условия возникновения первой области, т. е. условия устойчивости ламинарного пограничного слоя. Результатом этого исследования является определение теоретического критического числа Рейнольдса (предела устойчивости). Знание этого числа еще не дает возможности указать начало развитого турбулентного течения, т. е. положение точки перехода и соответствующее значение критического числа Рейнольдса. Проблема эта изучена недостаточно полно, и в последнее время особенно широкое развитие получили различные методы исследований перехода в аэродинамических трубах, при помощи которых получена достаточно обширная информация о возникновении турбулентности. Найденное при таких исследованиях положение точки перехода принято обычно характеризовать экспериментальным критическим числом Рейнольдса. Несмотря на известную ограниченность, расчетные методы теории устойчивости имеют большое практическое значение. Они позволяют сравнивать ламинарные пограничные слои с точки зрения возникающих явлений, обусловливающих переход в турбулентное состояние, определять вид обтекаемой поверхности, обеспечивающий сохранение устойчивого ламинарного течения (ламинаризированные профили), отыскивать условия такого сохранения другими методами (в частности, при помощи отсоса пограничного слоя). [c.89]

Значительное рассеяние делает среду мутной, непрозрачной. Оно, естественно, появляется там, где создаются возможности для развития больших флуктуаций плотности. По этой причине сильно рассеивает свет веш,ество, находящееся в критическом состоянии. Это явление называется критической опалесценцией. (Следует заметить, что описанный метод исследования молекулярного рассеяния света вблизи критической точки, вообш,е говоря, неприменим. Точная теория критической опалесценции требует учета корреляции флуктуаций в близлежаш,их объемах газа они не могут считаться независимыми в состояниях с большей сл имаемостью, где флуктуации весьма велики.) [c.185]

Поскольку использование новых методов исследования поверхности позвошло надежно установить (см. гл. I), что обратимая отпускная хрупкость связана с зернограничной сегрегацией примесных элементов, после 1970 г. в литературе редко обсуждались распространенные ранее гипотезы перврй группы, отрицающие или не учитывающие влияние примесей. Как правило, обсуждения такого рода касались процессов охрупчивания при отпуске, не относящихся непосредственно к явлению обратимой отпускной хрупкости. Так, авторы работ [16,112-117], в которых трактовка природы охрупчивания близка к моделям первой группы, видят причинь охрупчивания в процессах выделения мелкодисперсных карбидных фаз как при дисперсионном твердении [112] в перестройке карбидной фазы от цементита к специальным карбидам [113] в образовании протяженных границ, на и вблизи которых достигается повышенная (критическая) плотность частиц карбонитридов и цементита [114—116] в увеличении размеров субзерен и преимущественном выделении карбидов на границах крупных субзерен [16,117]. [c.63]

Лорентцен [319] провел исследование с углекислотой в вертикальных трубках. Трубки были длиной 20 и 5 см. Распределение плотности по высоте определялось оптически — измерялось кажущееся расстояние между двумя тонкими вертикальными линиями, помещенными за трубкой. Интересно, что этот метод был предложен для изучения критических явлений и испытан еще Голицыным [322], однако работа Голицына мало известна и нигде не упоминается. В [319] при переходе к новой температуре в закритической области время релаксации плотности достигало многих часов. Так, при понижении температуры от Г — = 0,090° до Г — = 0,020° распределение плотности по высоте, установившееся после 3 час термо-статирования, заметно отличалось от того распределения, которое наблюдалось после 48 час. На первый взгляд такое поведение кажется непонятным. Обычно локальное отклонение плотности от равновесного значения сопровождается возникновением градиента давления и вызывает поток вещества, быстро восстанавливающий равновесие. Семенченко [246, 323, 22] обратил внимание на то, что развитие флуктуаций должно замедлять происходянще в непрерывной системе процессы. Наличие беспорядочно расположенных градиентов флуктуирующих параметров приводит к ослаблению действия искусственно создаваемых градиентов, представляющих в неравновесной термодинамике силы, управляющие данным процессом. [c.296]

Исследования Планка отличаются глубиной проникновения в физическую сущность изучаемых явлений, широтой охвата, строгостью обоснований и выводов. Его острый, критический ум, большой талант исследователя, прекрасные знания современного состояния науки и истории ее развития неоднократно приводили его к исключительно важным открытиям. Они позволяли ему находить новые особенности и неоткрытые стороны явлений, которые до того, казалось, были полностью изучены. Так было даже с первыми его исследованиями, посвященными закону сохранения энергии, установлению основных особенностей необратимых процессов, развитию второго начала термодинамики и выявлению свойств энтропии. Эти исследования привели Планка к установлению термодинамического метода изучения процессов — метода термодинамических потенциалов. Это можно видеть также в его работах, посвященных исследованиям Арениуса, Больцмана, Нернста и др. И всюду Планк, применяя термодинамический метод исследования, находит основания для углубления и развития высказанных законов, научных положений, выявления еще не открытых их особенностей. Так, в уравнении Больцмана 5 = й1п IV Планк показал сущность величины к и вычислил [c.604]

В гл. 6 (авторы П. Эгельстаф и Дж. Ринг) анализируются экспериментальные данные, касающиеся критической области. Развитие экспериментальных методов и теории позволило поднять на новый, более высокий уровень исследование фазовых переходов вообще и критаческих явлений в частности. За последние годы явления в критической области подверглись интенсивному и всестороннему изучению. Установлена связь между межмолекулярным взаимодействием и параметрами критической точки, исследованы влияние гравитационного поля на развитие флуктуаций вблизи критической точки, скорость распространения и поглощение ультразвука, сжимаемость, теплоемкость, диффузия, поверхностное натяжение и другие свойства. Полученные данные свидетельствуют о непригодности классического термодинамического уравнения состояния для описания поведения вещества вблизи критической точки. Эти вопросы рассмотрены в данной главе, однако авторы, естественно, осветили их с позиций задач настоящей книги, сконцентрировав внимание на критических явлениях в простых жидкостях. Читателю, желающему познакомиться с современной проблематикой физики фазовых переходов и критических явлений, следует обратиться, например, к книгам Р. Браута [6] и М. Фишера [7]. Кроме того, в издательстве Мир выходят в свет новые монографии по этой тематике [8,9]. [c.7]

Кроме средних изменений диэлектрической проницаемости, в ионосфере беспрерывно наблюда ртся флуктуации этого параметра, т. е. случайные отклонения Аг от средних значений Эти отклонения могут быть вЫзваны как местными изменениями электронной плотности М(Н) нз-за тур булштных воздушных течений, так и появлением дополнительных ионизирующих агентов. Как указывалось выше, наличие локальных неоднородностей диэлектрической проницаемости приводит к рассеянию радиоволн. Экспериментальные исследования влияния турбулентности иа неоднородность диэлектрической проницаемости ионосферы проводились в основном косвенными методами путём лиза явлений п спорадическом слое Есу изучения сигналов, отражённых от слоев ионосферы при работе частотах, меньше критических, и ряда других. По современным представлениям, на высоте 80-5- 90 км аиболее вероятные размеры флуктуирующих областей лежат между 50 и 400 м с максимумом около 200 м. Флук- [c.26]

Исследованиям в этой области положил начало Кемпнер [59], описавший поведение стержней при помощи простой модели из упругого и вязкого элементов. Выпучивание слоистых вязкоупругих материалов подробно изучал Био [12]. При помощи квазиупругого метода это явление исследовалось для резиновых стоек [41] и для пластиковых подпорок [82]. В обоих случаях наблюдалось хорошее согласование теоретических и экспериментальных результатов для критического времени выпучивания. [c.163]

Наконец, на основании квазигетерогенной модели композита для статического нагружения разработай метод, позволяющий определить распространение трещины в зависимости от числа циклов усталостного нагружения N. Сделано предположение о том, что такие основные свойства слоистого композита, как модуль упругости, прочность и пластичность, изменяются с числом циклов N. Эта гипотеза далее использована для прогнозирования скорости развития повреждений. Некоторое внимание было уделено исследованию изменений направления роста трещины в зависимости от числа циклов N и критически оценено значение этого явления в связи с концепцией предварительного неразрушающего нагружения. [c.33]

Многочисленные экспериментальные данные по исследованию теплоотдачи, гидравлического сопротивления и критической плотности теплового потока охватывают широкий диапазон изменения всех определяюпхих параметров. Однако до настоящего времени не разработана общая теория, которая удовлетворительно описывала, бы совокупность рассматриваемых явлений и давала бы возможность аналитически подойти к решению задачи. Расчетные соотношения можно получить, применяя методы подобия процессов. В этом направлении выполнен ряд работ, но, как правило, полученные соотношения очень сложны, содержат несколько постоянных (до пяти) и. что самое главное, часто плохо согласуются с опытными данными. Кроме того, ни одна из известных работ не дает возможности получить обобщенные зависимости для теплообмена, гидравлического сопротивления и критической тепловой нагрузки исходя из единой системы безразмерных переменных. [c.52]

В быстротечных процессах, характерных для газодинамики, метастабильные состояния наблюдаются и для обычных веществ, не очищенных специально. Впервые такие отклонения от равновесного состояния наблюдал А. Стодола [Л. 235] при исследовании потоков пара в соплах Лаваля. В своих классических экспериментах методом рассеяния света А. Стодола показал, что внутри сопла с прозрачными стенками при работе на насыщенном или перегретом паре наблюдается заметное перенасыщепие перед началом конденсации. В случае расширяющихся сопел Лаваля при сверхзвуковом течении конденсация происходила за критическим сечением. Кроме того, А. Стодола показал, что наличие посторонних ядер конденсации, таких, как пыль и т. п., не имеет существенного значения для начала бурной конденсации. Аналогичные явления наблюдали и другие исследователи как в соплах, работающих на паре, так и в сверхзвуковых аэродинамических трубах при конденсации паров воды в воздухе. [c.24]

Через несколько месяцев после опубликования Кэрром его работы Покельс i в приложении к трем статьям, посвященным детальному исследованию явления двойного лучепреломления в кристаллах, дал критический обзор различных попыток измерения Q и Сг и опубликовал результаты нескольких измерений, сделанных им самим. Он измерял разностный оптический коэффициент напряжения, помещая против куска стекла, подверженного сжатию, компенсатор Бабинэ, оси поляризации которого были параллельны и перпендикулярны направлению напряжения, — метод, который до сих пор остается наиболее быстрым и удобным. Он также применял натровый свет, устраняющий многие неопределенности относительно длины волны, которую нужно подставлять в формулы. Чтобы получить отдельно l и С2 или более точно опщические коэффициенты напряжения Нейманна р q. [c.186]

Стволы орудий. Постепенный рост трещин в нарезных стволах. Постепенное повреждение или рост трещин, ведущий к разрушению после неожиданно короткого срока службы является основной проблемой прочности стволов орудий. Известно, что радиальные трещины развиваются в канале ствола орудия после небольшого числа выстрелов. Долгое время полагали, что давление пороховых газов и интенсивный нагрев ствола при сгорании пороха являются основными причинами начального растрескивания ствола. Однако при более подробном изз чении этого вопроса в период второй мировой войны выявилось наличие крайне высоких усилий, возникающих во время ввинчивания ведущего пояска снаряда в нарезы. Полагали, что они способствуют зарождению трещин. Первые исследования механизма этого явления были проведены Бьюксом (1946 г.), который ввел методы точного анализа напряжений в тонкостенных цилиндрах при различном распределении осесимметричного давления. В этой работе были рассмотрены влияние температуры на деформацию ствола орудия, факторы концентрации напряжений, возникающие из-за сложной геометрии нарезов, а также критерий критического давления для хрупкого разрушения находящегося под внутренним давлением ствола орудия с трещиной, который основан на теории Гриффитса (1920, 1924 гг.) и используется для интерпретации результатов экспериментальных испытаний орудия давлением взрыва. [c.305]

Было проведено довольно много исследований магнитных совокупностей мелких частиц в немагнитных металлах, причем использовались результаты теории магнетизма для мелких частиц. Например, сюда относится изучение ферромагнитных выделений в меди с малыми добавками кобальта или железа [22]. В этих системах происходит выделение магнитных частиц субмикроско-пического размера, и магнитный анализ позволяет определить размер, форму и распределение частиц описанным выше методом. Коэрцитивная сила такой системы обычно возрастает в результате термообработки, при которой происходит выделение частиц. При этом коэрцитивная сила достигает максимума, когда частицы приобретают однодоменный размер, ц падает, когда размер частиц в результате их роста превышает критический. Поскольку на ранней стадии зародыши магнитных выделений очень малы, возникает состояние, при котором внутри каждой частицы спины ориентированы так, что частица является магнитной, но тепловая энергия кТ больше, чем силы анизотропии, удерживающие спины в данном направлении. Такая совокупность частиц (каждая из которых может рассматриваться как ферромагнитная, но с изменяющейся намагниченностью) ведет себя подобно парамагнитному веществу с большим парамагнитным моментом. Это явление называется суперпарамагнетизмом. Оно было впервые предсказано Неелем в 1949 г. [15] при объяснении некоторых вопросов магнетизма горных пород и использовано впоследствии другими авторами для анализа мелких частиц и мелких магнитных выделений. [c.302]

Предлагаемая книга содержит популярное изложение геометрической теории устойчивости упругих оболочек, основанной на некоторых результатах теории конечных и бесконечно малых изгибаний поверхностей. Наряду с известными результатами, содержащимися в монографии автора Геометрические методы в нелинейной теории упругих оболочек , в книгу вошли результаты исследований, выполненных в последние годы. В частности, здесь содержится полное решенйе задачи об устойчивости сферических оболочек ПОД внешним давлением без каких-либо предположений о характере выпучивания. В рамках принятой математической модели явления дано полное исследование потери устойчивости общей строко выпуклой оболочки, защемленной по краю, под внешним давлением. Рассмотрен вопрос о потере устойчивости цилиндрических оболочек при осевом сжатии и оценено влияние различных факторов на критическую нагрузку. Рассмотрены и другие вопросы. В отличие от упомянутой выше монографии здесь мы ограничиваемся сравнительно небольшим числом классических задач о потере устойчивости оболочек, но исследуем их более полно. [c.4]

Трансзвуковая проблема представляет собой комбинацию нерешенных задач ударных волн и пограничного слоя. Ответом инженера на это является стреловидное и треугольное крыло. Действительно, стреловидность увеличивает критическое число Ма. ха при достаточно большой стреловидности и малой относительной толщине крыла критическое число Маха может возрасти до сверхзвуковых значений, при которых снова произойдет возмущение потока. Однако известное для обыкновенных крыльев явление интенсивного прямого скачка и связанное с ним возмущение пограничного слоя в случае стреловидного крыла заменяется весьма ослабдениымн возмущениями. Существенным с точки зрения инженера является то обстоятельство, что при большой стреловидности область критических чисел Маха, вообще говоря, лежит вне части трубы, наиболее подверженной явлениям запирания таким образом, для исследований могут быть применимы лабораторные методы, а более дорогие и длительные полетные методы [c.76]

В предлагаемой работе предпринята попытка обобщения разрозненны.х работ, посвященных исследованию трения и конвективного теплообмена в потоках жидкостей и газов с продольным градиентом давления. Рассматриваются установившиеся плоский и осесимметричный турбулентный и ламинарный пограничные слои, В книге уделено необходи.мое внимание изложению физических представлений, могущих послужить основой для изучения явлений более общего характера, а также рассмотрены методы рещения уравнений пограничного слоя при различных граничных условиях и полученные на этой основе расчетные методы определения выходных характеристик пограничного слоя. Дано сопоставление различных методов расчета ламинарного и турбулентного пограничных слоев. В необходимых случаях приводится критическая оценка разных методов расчета коэффициентов трения и теплообмена. Книга не претендует на исчерпывающую полноту изложения материалов по рассматриваемым вопросам. Она написана по результатам работ, опубликованных в печати. [c.6]

Измерения теплоемкостей дают очень ценный материал для изучения фазовых переходов, а также критических и закритиче-ских явлений. Выше (гл. 12, 4) отмечено, что в области фазовых переходов наблюдается аномальное возрастание теплоемкости. Поскольку измерения теплоемкостей могут быть проведены с весьма высокой точностью, они могут быть использованы как один из наиболее чувствительных методов обнаружения фазовых переходов. Далее, при исследовании фазовых переходов часто бывает важно измерить величину скачка теплоемкости в точке перехода или вблизи критической точки, так как это дает возможность сопоставить экспериментальные результаты с теоретическими выводами. Кроме того, изучение формы кривой теплоемкость — температура в области переходов в твердой фазе может быть использовано для классификации переходов и выяснения их природы, поскольку [c.248]

Единство построения изложения каждого раздела. Одно из основных направлений методической работы над учебником состоит в отработке изложения каждого раздела, каждой основной темы, обеспечивающей наиболее полное и ясное освещение их содержания, особенностей и значения. Она прежде всего требует, чтобы изложение основных разделов содержало введение и заключение. Во введении к рассматриваемому разделу курса целесообразно привести исторические данные, показать стоящие перед ним задачи и, если возможно, отметигь применяемые при построении его теории методы обоснования и доказательств. В заключительной части следует дать критический анализ полученных при исследовании результатов и аналитических соотношений, показать их общетеоретическое и практическое значение, а если возможно, то и отметить при этом перспективы и пути развития теории исследуемого явления. [c.293]

Принципы механического подхода к изучению внутренних явлений, протекающих в нагруженном материале, наиболее полно выражены в теории трещин, объясняющей низкую прочность реальных тел наличием в материале мельчайших трещин. Начало исследований в области трещин было полошено 50 лет назад С. Е. Инглисом [565], решившим методами теории упругости задачу о равновесии тела с изолированной эллиптической полостью при однородном поле напряжений. Задача о критических напряжениях при однородном плоском напряженном состоянии с учетом молекулярных сил сцепления, действующих у края трещин, впервые была решена Гриффитсом [559]. Механизм разрушения пластичных материалов при наличии трещин исследован Оро-ваном и Ирвином [566, 609]. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...