Приложение В. Свойства твердых материалов

Давно известно, что многие магнитные материалы обнаруживают значительное изменение свойств после отжига или охлаждения в магнитном поле. Этот эффект термомагнитной обработки,, позволяющий проникнуть в природу материала, является довольно обычным для магнитных сплавов. В общем, если магнитный материал охлаждается или отжигается в магнитном поле, проницаемость, остаточная индукция, коэрцитивная сила и часто форма) петли гистерезиса изменяются. В магнитно-мягких материалах проницаемость обычно повышается, а коэрцитивная сила часто понижается при измерениях в направлении приложенного при отжиге магнитного поля, тогда как в магнитно-твердых материалах увеличивается прямоугольность кривой размагничивания и возрастает коэрцитивная сила. На внутренних петлях гистерезиса (т. е. когда намагничивание в положительном и отрицательном направлениях не доводят до полного насыщения, см. фиг. 23) часто наблюдается так называемый перминвар-эффект (см. разд. 6.1). [c.306]

В этом приложении представлены в графической форме обобщенные данные о свойствах твердых материалов, обычно используемых для корпусов и фитилей тепловых труб. [c.196]

При изучении упругих и прочностных свойств твердых материалов их обычно подвергают большим нагрузкам с помощью специальных прессов, развивающих давления, близкие к пределам прочности этих материалов или превосходящие их, т.е. десятки тысяч атмосфер. Вместо этой громоздкой и дорогостоящей аппаратуры используют методы нелинейной акустики. Для этого к одному торцу образца исследуемого материала приклеивают пьезоэлектрический излучатель мощной акустической волны частоты (О. На другом конце образца помещают такой же пьезоэлектрический преобразователь (приемник звука), на выходе которого регистрируют и затем обрабатывают электрический сигнал. Последний представляет собой суперпозицию колебаний на частотах ю, 2(0, Зю и т.д. Говорят, что сигнал состоит из основной, второй, третьей и т.д. гармоник. Сигнал на основной частоте несет информацию о линейном модуле Юнга, так как согласно закону Гука деформации пропорциональны приложенным напряжениям. В области больших напряжений вследствие пластичности и текучести материала связь деформаций и напряжений описывают с использованием нелинейных модулей. Информацию [c.138]

При всех различиях в молекулярной структуре твердых тел, жидкостей и газов между ними не всегда можно провести четкую границу. Многие тела, которые мы привыкли считать твердыми, при определенных условиях ведут себя как жидкости, а некоторые жидкости проявляют свойства твердых тел. Так, например, асфальт при мгновенном резком приложении силы ведет себя как твердое тело, а при длительном действии той же силы течет. Существуют материалы, которые ведут себя как упругие твердые тела, если они длительно находятся в состоянии покоя, и проявляют свойства жидкостей при интенсивном перемешивании. В концентрированных полимерных растворах могут одновременно проявляться свойства твердых тел и жидкостей. [c.10]

Расчеты процессов и аппаратов сушки возможны на основе знания свойств высушиваемых материалов как объектов сушки, кинетических характеристик процесса сушки, законов термодинамики и гидродинамики в приложении к системам газ - твердое тело. [c.482]

На рис. 16 представлены машинные кривые — диаграммы усилие — ход пуансона при вырубке различных материалов (сталь, латунь, алюминий), полученные на прессе Гагарина. Как видно из этих кривых, в зависимости от пластических свойств материала изменяются характер кривой усилия вырубки и продолжительность приложения максимального усилия. У материалов средней твердости (рис. 16, а) выявляется закругленный участок у точки, отвечающей максимальному усилию у наклепанного (твердого) [c.50]

Цель этой книги—изучить такие общие закономерности в поведении твердых тел путем введения относительно небольшого числа идеальных веществ с точно определенными свойствами и последующего анализа поведения последних в специальных случаях, важных для технических или физических приложений. Это делается, конечно, в расчете на то, что результаты, выведенные из такой общей теории, окажутся способными выразить существеннейшие черты фактического поведения широко применяемых материалов или, по меньшей мере, представить количественные указания относительно сил, требующихся для деформирования тех или других материалов или получения необратимых изменений формы в стержнях, пластинках, цилиндрах, трубах и т. п. Это представляет большую ценность для многих отраслей промышленности, и в особенности для металлообрабатывающей, несмотря на то, что технологические процессы, с которыми приходится иметь дело в практике прокатки, волочения, штамповки и других приемок [c.17]

Окислительный износ имеет несколько форм проявления. В зависимости от условий, вида трения, скорости относительного перемещения, давления, динамичности приложенной нагрузки, температуры, состава жидкой и газовой среды, механических и химических свойств трущихся материалов характер и интенсивность окислительных процессов изменяются. Большой экспериментальный материал по изучению окислительных явлений в деталях машин и на лабораторных образцах позволяет прийти к заключению о существовании двух форм нормального окислительного изнашивания. I форма характеризуется образованием на поверхностях трения твердых растворов кислорода и тонких эвтектик его соединений с металлом [c.257]

Способ оценки объемных поглощающих материалов совершенно отличен от методов, которые используются для оценки окон, отражателей, экранов и поглощающих покрытий. Эти последние материалы обычно применяются в виде брусков, пластин, листов или слоев. Размеры их, особенно толщина, выбираются в соответствии с некоторыми конкретными требованиями,, и результаты оценки обычно относятся только к образцам с этими размерами. Поглощающий материал (в используемом здесь смысле) есть материал типа дерева, масла, резины, земли и т. д., способность которого поглощать звук зависит от его мелкозернистого состава или молекулярной структуры, а не от размеров и формы образца. Когда мы оцениваем поглощающий материал, мы оцениваем его сам по себе однако это не значит, что не играют роли размеры или форма, в которой используется поглощающий материал. Клинья используются в заглушенных камерах, так как они образуют границу, на которой доля звука, входящего в этот материал, увеличивается по сравнению с отражаемым. В твердых материалах конфигурация также важна, ибо их упругие свойства зависят от распределения приложенного напряжения и допустимой деформации (разд. 6.5). [c.332]

Механикой называют область науки, цель которой — изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред и т. п. под действием приложенных к ним сил. Современное состояние этой науки достаточно полно определяется ее основными составными частями общей механикой, к которой относят механику материальных точек, тел и их систем, сплошных и дискретных сред, колебания механических систем, теорию механизмов и машин и др. механикой деформируемых твердых тел, к которой относят теории упругости, пластичности, ползучести, теорию, стержней, ферм, оболочек и др. механикой жидкости и газа с разделами газо- и аэродинамика, магнитная гидродинамика и др. комплексными и специальными разделами механики, в частности биомеханикой, теорией прочности конструкций и материалов, экспериментальными методами исследования свойств материалов и др. [c.4]

Исследование процессов высокоскоростного деформирования, характерного для импульсного приложения нагрузки, представляет большой интерес в связи с разработкой общей теории поведения материалов под нагрузкой с учетом его реологических свойств [229] — основной проблемы механики твердого деформируемого тела, а также в связи с решением ряда задач, непосредственно не связанных с импульсным нагружением, в которых существенное значение имеет процесс высокоскоростной деформации в областях ее локализации, обусловленной концентрацией напряжений в выточках, надрезах, устье распространяющейся по материалу трещины [220]. [c.7]

В теоретической механике (статике) изучается равновесие абсолютно твердого тела этого представления о материале достаточно для решения поставленной в статике задачи—определения условий, при которых возможно взаимное уравновешивание приложенных к телу сил. При изучении сопротивления материалов действию этих сил такого грубо приближенного представления о свойствах материала уже недостаточно мы должны учесть, что абсолютно твердых тел в природе не существует. [c.19]

Различие в физическом или фазовом состоянии полимеров обнаруживается на термокинетических кривых, отображающих изменение деформации материала пластика в результате приложения постоянной нагрузки при нагреве с постоянной скоростью. На кривых можно выделить три участка, соответствующих трем физическим состояниям (рис. 12.5, а). В области А полимер находится в твердом аморфном стеклообразном состоянии. Атомы и молекулы полимера, имеющего температуру, меньшую температуры стеклования совершают только тепловые колебательные движения около своих равновесных положений. Материалу при деформировании присущи упругие свойства. При температуре ниже температуры хрупкости полимер становится хрупким и его разрушение связано с разрывом химических связей в макромолекуле. Повышение температуры полимера выше увеличивает в нем частоту тепловых колебаний атомов, и отдельные сегменты макромолекул перемещаются, скрученные участки макромолекул выпрямляются. Макромолекулы ориентируются в направлении действия приложенного напряжения. Материал деформируется упруго. После снятия нагрузки макромолекулы под действием сил межмолекулярного взаимодействия принимают первоначаль- [c.265]

Основное достоинство большинства полимерных материалов заключается в сочетании требуемого уровня механических свойств с низкой стоимостью и высокой производительностью при формовании изделий. Механические характеристики полимеров считаются одними из важнейших эксплуатационных показателей в любой области их применения. Поэтому каждый специалист, работающий с этими материалами, должен иметь достаточно четкие представления об их механических свойствах и о влиянии структурных параметров полимеров на их поведение. Полимеры (химическая структура важнейших типов которых приведена в Приложении 1) обладают наиболее широким диапазоном механических свойств среди всех известных материалов. По своему поведению они изменяются от вязких жидкостей и эластомеров до жестких твердых тел. Большое число структурных параметров определяет особенности механических свойств полимеров. Одной из основных задач этой книги является анализ роли этих параметров, среди которых помимо химического состава следует указать следующие молекулярная масса степень разветвленности или сшивания степень кристалличности и морфология кристаллов состав и строение сополимеров (статистических, блок- и привитых) пластификация молекулярная ориентация наполнение. [c.13]

В большей или меньшей степени свойством текучести обладают почти все твердые вещества природы. Так, при условии всестороннего сжатия текут хрупкие горные породы, мало деформируемые высокопрочные стали удлиняются при разрыве подобно размягченному воску и пр. Под действием специфических условий все материалы реагируют на время приложения нагрузки (проявление вязкости), которое в одних случаях сказывается в ползучести, а в других — в релаксации материалов. [c.9]

Развитие механики твердого тела в значительной степени связано с практическими целями — расчетом частей сооружений и маншн на прочность. Учебная дисциплина, излагающая способы таких расчетов и преподаваемая в технической школе, называется сопротивлением материалов. Содержание соответствую]цего курса определяется тем уровнем и запасом сведений, который считается и данное время необходимым для практической работы инженера. Термин сопротивление материалов неточен, в соответствующем курсе обычно больше внимания уделяется методам расчета простейших элементов конструкций, чем свойствам собственно материалов и их сопротивлению действию приложенных сил. [c.18]

Совместимость с применяемыми материалами имеет в ряде случаев решающее значение для выбора жидкого диэлектрика. Твердые материалы не должны выделять в жидкость веществ, ухудшающие ее электроизоляционные свойства или вызывающих ускоренное старение с другой стороны, сами материалы не должны разрушаться и ухудшать свои свойства в среде жидкости, как новой, так и состарившейся. Например, хлоруглеродные жидкие диэлектрики быстро разрушают металлизированные обкладки, разрушают при приложении постоянного напряжения фольговые алюминиевые обкладки, а поэтому не используются в металлизированных конденсаторах и фольговых конденсаторах постоянного тока. [c.69]

Нужно за11шгита. что перенос пары в ее шюскости действия, так же как и перенос силы по линии ее действия, безоговорочно применим лишь для абсолютно твердого тела. Мы можем пользоваться этим свойством пары при решении задач на равновесие внешних сил, приложенных и к деформируемому телу, так как это равновесие не нарушается от того, что такое тело станет абсолютно твердым (принцип отвердевания). Но деформация тела и возникающие в результате ее в теле внутренние силы, противодействующие этой деформации, зависят от места расположения пары, и потому в задачах сопротивления материалов всегДа указывают сечение тела, на которое действует пара. [c.74]

Пластичные смазки (именуемые в дальнейшем смазки ) являются наряду с жидкими маслами одним из важнейших типов смдзочных материалов. Основной особенностью этих смазок является пластичность, т. е. способность сохранять форму и не деформироваться под действием небольших нагрузок (собственного веса и т. д.). Но приложение определенных усилий вызывает деформацию смазок — они текут подобно вязкой жидкости — смазочному маслу. Сочетание этих свойств — твердого тела и жидкости — обусловливает своеобразие качества и областей при.менения смазок. [c.43]

Различие в физическом или фазовом состоянии полимеров обнаруживается на термокинетических кривых, отображающих изменение деформации материала пластика в результате приложения постоянной нагрузки при нагревании с постоянной скоростью. На кривых можно вьщелигь три участка, соответствующих трем физическим состояниям (рис. 9.5, а). В области А полимер находится в твердом аморфном стеклообразном состоянии. Атомы и молекулы полимера, имеющего температуру, меньшую температуры стеклования Тс, совершают только тепловые колебательные движения около своих равновесных положений. Материалу при деформировании присущи упругие свойства. При температуре ниже температуры хрупкости (Т р) полимер становится хрупким и его разрушение связано с разрывом химических связей в макромолекуле. [c.221]

Существенное улучшение магнитных свойств сплавов на основе -Ni—Л1—Со связано с термомагнитной обработкой и созданием маг-тной текстуры. Если направление магнитного поля, прикладываемо-при термообработке, совпадает с одним из направлений <100> рас-цающегося твердого раствора, то в структуре наблюдается единствен-я ориентировка вьщелений фазы а, вдоль приложенного магнитного ля. Подобный эффект термомагнитной обработки реализуется в мо-кристаллических магнитах. В поликристаллическом материале, когда гнитное поле ориентировано произвольно относительно направлений 00> каждого кристаллита, сильномагнитные вьщеления фазы а, ори-тируются вдоль некоторых направлений, расположенных между на-авлениями магнитного поля и <100>, ближайшего к направлению гнитного поля. В этом случае во всем поликристаллическом матери-е вьщеления фазы своими длинными осями ориентированы внут-конуса, ось которого совпадает с магнитным полем. Такие матери-ы являются анизотропными, и их магнитные свойства вдоль направ- [c.513]

Как видно из этих диаграмм, в зависимости от пластических свойств материала изменяются характер кривой усилия вырубрл и продолжительность приложения максимального давления. Материалы средней твердости (фиг. 21) выявляют закругленный участок у точки, отвечающей максимальному усилию наклепанный (твердый) материал показывает резко выраженную пику усилия (фиг. 22, б) при отожженном и пластичном материале (мягкая сталь и лат тнь, [c.51]

Домённая поляризация. Доменная поляризация присуща особому классу твердых диэлектриков — сегнетоэлектрикам, получившим свое название от сегнетовой соли, на которой впервые были обнаружены те особенные свойства, которые характеризуют этот класс материалов. Сегнето-электрическими свойствами обладают некоторые неорганические кристаллы. Эти кристаллы состоят из областей — доменов, представляющих собой как бы большие диполи с определенными электрическими моментами. Таким образом, сегнетоэлектрики отличаются от полярных диэлектриков тем, что последние имеют полярные молекулы, а первые — спонтанно поляризованные области, существующие в материале и до наложения внешнего поля. Под влиянием приложенной разности потенциалов происходит однообразная ориентация электрических моментов всех доменов в поле она приводит к созданию очень большого суммарного электрического момента, к большому поляризационному заряду, к большому емкостному току. Следовательно, такие материалы обладают очень большой диэлектрической проницаемостью. Ориентация доменных электрических моментов под влиянием электрического поля (доменная поляризация) связана с известным искажением кристаллической решетки. Как при других видах, поляризации, так и при доменной при постоянном напряжении после установления поляризации вызванный ею ток становится равным нулю. При переменном напряжении вследствие непрерывно происходящего изменения направления электрического поля токи доменной поляризации существуют в течение всего времени приложения напряжения. Доменная поляризация наблюдается при разных частотах вплоть до сверхвысоких радиочастот. Токи доменной поляризации имеют не только большую реактивную составляющую, но и большую активную составляющую, благодаря чему сегнетоэлектрики имеют сравнительно большой tg б. Особенностью сегнетоэлектриков является своеобразная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. На рис. 2-6 показана зависимость от температуры относительной диэлектрической проницаемости одного из промышленных материалов сегнетоэлектриков — титаната бария (BaTiOз), впервые изученного в качестве диэлектрика Б. М. Вулом и И. М. Гольдман. Эта кривая снята при напряженности электрического поля 3 кВ/м. При температуре, близкой к абсолютному нулю, [c.39]

Следует еше раз отметить, что значения пластичности и прочности, а также характер разрушения для многих металлов и сплавов зависит от метода нагружения. Например, закаленная сталь при всех обычных методах испытания оказывается непластичным материалом. Однако испытание образца, заключенного в толстую цилиндрическую обойму из мягкого материала на сжатие, позволило Б. Д. Грозину установить значительные пластические свойства закаленных высокоуглеродистых сталей [10]. При таком методе испытания образец при контактном приложении нагрузки на торец образца и обоймы подвергается объемному напряженному состоянию в условиях всестороннего неравномерного сжатия (фиг. 4). Опытами показано, что при таком способе нагружения величина относительных пластических деформаций твердых закаленных сталей (У8, У10, У12, ХГ и др.), подвергнутых осевому сжатию с напряжением 400—500 кг1мм , равна 8—12%. На фиг. 5 приведены результаты [c.13]

Структура пленок. Ранее уже отмечалось, что под реальной поверхностью обычно понимают слоистую структуру твердого тела (металла (М) или полупроводника (П)), покрытого пленкой собственного окисла — диэлектрика (Д). В зависимости от электрических характеристик последнего рассматриваются структуры МД, МП, ДП, ПП и, наконец, МДП. Электронные и оптические свойства таких слоистых структур определяются не только входящими в них материалами, но и свойствами свободных и межфазных границ. Атомные, ионные и электронные процессы, разыфывающиеся в фанич-ных фазах при внешних воздействиях — деформации, приложении электромагнитных полей, адсорбции и др., во многих случаях предопределяют функционирование перечисленных структур в различных системах микро-, опто- и акустоэлектроники. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...