Анизотропия линейных коэффициентов

АНИЗОТРОПИЯ ЛИНЕЙНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ [c.39]

Анизотропия линейного коэффициента сжимаемости [c.41]

Анизотропия линейного коэффициента расширения [c.41]

Таблица 6.3. Анизотропия температурного коэффициента линейного расширения урана

Для расчета более распространенного в производстве варианта намотки неподогретой лентой на холодную оправку необходимо учесть стадию разогрева. Основная сложность при построении теоретического описания процесса разогрева заключается в том, что учет только эффектов упругости и термического расширения приводит к результатам, прямо противоположным эксперименту при разогреве ввиду большого значения температурного коэффициента линейного расширения у оправки по сравнению с композитами, а также вследствие анизотропии линейного расширения композитов (с ростом температуры в толстостенных кольцах наружный радиус должен увеличиваться, а внутренний уменьшаться) давление на оправку должно увеличиваться, практически же на- [c.470]

Степень трехмерной упорядоченности натуральных графитов влияет на анизотропию линейного расширения. Коэффициент анизотропии линейного расширения растет с повышением отношения /цгУ/по- [c.107]

Некоторое представление о теплофизических свойствах композиционного материала типа Мод 30 можно получить из табл. 6.9. Теплоемкости матрицы и материала мало различаются, и влияние углеродного волокна на значение теплоемкости незначительно. Коэффициенты теплопроводности и линейного расширения а во многом определяются анизотропией матрицы, а также пористой структурой. При высоких температурах (выше 1127 °С) термическое расширение быстро закрывает начальные поры и трещины, поэтому термические свойства композиционного материала приближаются к свойствам твердой фазы углерода [98]. Температурный коэффициент линейного расширения высокоплотного пироуглерода характеризуется высокими значениями в трансверсальном направлении, что в меньшей степени проявляется для композиционного материала. [c.178]

При изменении температуры микронапряжения могут возникнуть из-за наличия в металле различных по природе компонентов с различными коэффициентами линейного расширения (например, зерна графита в чугуне, случайные включения), а также из-за анизотропии свойств отдельных зерен, особенно для металлов с некубической решеткой, обусловливающей различие в величине линейного расширения по разным кристаллографическим осям. Например, при охлаждении чугуна напряжения около зерен графита составляют 14—140 кгс/мм , так как коэффициенты линейного расширения сильно различаются углерода — 0,000003 феррита — 0,000015 цементита — 0,000012 [49]. [c.59]

В деталях, изготовленных из а-сплавов, при наличии разброса текстуры возможно изменение формы при теплосменах из-за анизотропии коэффициента линейного расширения. [c.76]

В металлах перенос теплоты теплопроводностью в значительной мере определяется переносом энергии свободными электронами. Различая в коэффициенте теплопроводности разнообразных неоднородных мате[ иалов объясняются эффектом пористости. Для зернистых материалов типичным нарушением однородности является анизотропия, проявляющаяся в неодинаковой теплопроводности в различных направлениях. Коэффициент теплопроводности зависит от температуры, для многй)с металлов он уменьшается с повышением температуры по линейному закону. [c.117]

Термические напряжения могут возникать также вследствие анизотропии свойств (в макроскопическом масштабе) и различия теплофизических и механических характеристик (коэффициента линейного расширения, теплопроводности, модуля упругости) отдельных структурных составляющих гетерогенных сплавов. [c.4]

В твердом состоянии (до температуры плавления) плутоний претерпевает пять аллотропических превращений он образует шесть твердых фаз с различной кристаллической структурой (а-, Р-, у, б-, П. е-фазы). Наибольшая устойчивость структуры у е-фазы (472—640 °С), имеющей объемноцентрированную кубическую решетку. Фазы плутония имеют ярко выраженную анизотропию температурного расширения и других физических свойств (теплопроводность, теплоемкость и т. п.). Для 6- и т1-фаз плутония (310—472°С) наблюдаются отрицательные значения температурного коэффициента линейного расширения. [c.156]

Прогибы вала. Прогиб вала ротора по любым причинам, кроме собственного веса, вызывает вибрацию оборотной частоты. Иногда вибрация оборотной частоты вызывается тепловой анизотропией ротора. Как известно, роторы и валы турбин изготовляют из поковок, которые в свою очередь получают ковкой отливок. Неравномерное затвердевание отливки в изложнице приводит к неравномерности по сечению отливки свойств материала, имеющий, однако, примерно осевую симметрию. Если при ковке вала окажется, что его ось сильно отклонится от оси отливки, то может появиться анизотропия (разные свойства по разным направлениям) коэффициента линейного расширения часть волокон, например, с одной стороны вала будет при нагревании расширяться больше остальных. Поэтому при пуске турбины даже с абсолютно уравновешенным ротором появится изгиб вала и [c.510]

Наглядным и убедительным подтверждением наличия анизотропии является опыт с медным шаром, изготовленным из монокристалла. Если такой шар нагревать, то вследствие неодинаковости коэффициентов линейного расширения по различным направлениям он зримо утратит геометрически правильную форму шара и превратится в эллипсоид. Не всем свойствам кристаллических тел присуще явление анизотропии. Например, такое свойство, как теплоемкость, от направления не зависит. [c.10]

Источником напряжений первого рода являются температурные гр енты во всем объеме конструкционного элемента или ограниченная термическая деформация. Напряжения второго рода вызываются различным температурным коэффициентом линейного расширения отдельных фаз, анизотропией термического расширения отдельных зерен, а также различным объемом составляющих структуры. [c.10]

Из приведенных значений температурных коэффициентов линейного расширения в кристаллах по трем координатным осям можно заключить, что анизотропия резко проявляется у моноклинных и ромбических кристаллов и практически незаметна у кубических. [c.13]

На процесс намагничивания кроме магнитной анизотропии существенно влияют и магнитострикционные явления, которые могут как облегчать, так и тормозить намагничивание. При техническом намагничивании размер домена I в направлении магнитного поля изменяется на величину А = А1/1, называемую коэффициентом линейной магнито-стрикции. Значение и знак этого коэффициента зависят от природы ферромагнетика, кристаллографического направления и степени намагниченности. [c.528]

Известно, что такие теплофизические свойства, как теплопроводность и линейное тепловое расширение, изменяются в зависимости от направления. Анизотропия проявляется также в отношении электропроводности, электрической прочности, диэлектрической проницаемости и пьезоэлектрических свойств. В кристаллофизике 16, гл. 1 ] показано, что при помощи симметричных материальных тензоров второго ранга могут быть описаны следующие свойства или коэффициенты анизотропных сред теплопроводность, тепловое расширение, электропроводность, диэлектрическая проницаемость. Для этих свойств существует в ортотропных телах три независимых константы в главных осях. [c.237]

При изменении температуры макронапряжения появляются вследствие наличия в материале различных фаз, имеющих разные коэффициенты линейного расширения а, а также вследствие анизотропии физических свойств отдельных зерен, обуславливающей различия в величине а разных кристаллографических направлений. [c.148]

Для титана характерна значительная анизотропия ряда его физических и технологических свойств, что обусловлено его гексагональной структурой. Так, коэффициенты линейного расширения вдоль осей спа отличаются примерно на 20%- [c.52]

Дихроизм и анизотропия поглощения. Рассмотрим среды, обладающие дихроизмом, обусловленным анизотропией поглощения. При прохождении света через такую среду волна испытывает двойное лучепреломление и ортогонально поляризованные компоненты поглощаются в различной степени. Поскольку коэффициент поглощения зависит от длины волны, то различие в поглощении ортогональных компонент приводит к появлению окраски. Если ортогональные компоненты линейно поляризованы, то среда линейно дихроична. Необходимо подчеркнуть, что степень поглощения компоненты зависит от ориентации колебаний электрического вектора относительно выделенного направления. Направление распространения луча не является определяющим. Лучи, имеющие одно и то же направление распространения, поглощаются в разной степени, если различно направление колебаний их электрического вектора. Если же направление колебаний одинаково, то поглощение также одинаково (даже если направление распространения разное). [c.98]

Особенности поведения волокнистых композиционных материалов при термоциклировании, заключающиеся в анизотропии линейного расширения и накоплении значительных термических напряжений, следует учитывать при конструировании из них деталей и элементов конструкций. Это особенно относится к тем случаям, когда композиционный материал используется совместно с обычными металлами в узлах конструкций и большая разница коэффициентов линейного расширения может привести к возникновению напряжений в местах соединений, снижаюш,их эффективность от использования композиционного материала. [c.226]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Как было сказано, свет, рассеянный вследствие флуктуаций плотности, полностью линейно-полярпзован. Вектор электрического поля этой световой волны лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскости рассеяния. Свет, рассеянный вследствие флуктуации анизотропии, деполяризован, причем коэффициент деполяри- [c.590]

Анализ на макроуровне предполагает, что основным структурным элементом материала является элементарный слой. Внутренние по отношению к слою микроструктурные напряжения проявляются только во влиянии на термоупругие, прочностные и другие характеристики слоя на макроуровне. Остаточных напряжений в однонаправленном материале на макроуровне не существует. Однако в слоистых материалах, армированных под различными углами, вследствие анизотропии модулей упругости и коэффициентов линейного расширения слоев, остаточные макронапряжения существуют и могут достигать значительной величины. [c.76]

Для одноосноармированного композиционного материала характерна большая степень анизотропии термического расширения например, коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава (2024), армированного волокном борсик, в зависимости от угла относительно направления волокон изменяется от 5,9 X X Ю- до [166]. [c.226]

В случае малоцикловой усталости деформационная анизотропия играет определяющую роль, поэтому от соотношений (2.31) приходится отказываться. Для циклического нагружения при линейном напряженном состоянии кривые деформирования в конкретных циклах могут быть исследованы экспериментально, причем рекомендуется [18, 41, 79 J отсчитывать деформации обратного хода каждый раз от того состояния, в котором путь нагружения меняет свое направление. Применительно к ряду исследованных материалов подобные кривые, представленные схематически на рис. 2.5, оказываются общими для всех уровней напряжений [18, 42, 65], хотя могут зависеть при этом от коэффициента асимметрии цикла нагружения. Располагая наборомтаких кривых, можно определять в соответствующих циклах ширину петель гистерезиса. Для определения деформации циклической ползучести необходимо располагать еще и набором кривых деформирования в каждом цикле при прямом ходе нагружения, причем и здесь деформация отсчитывается от состояния, в котором путь нагружения изменяет свое направление (ср. рис. 1.10). Как при прямом ходе нагружения, так и при обратном (рис. 2.5, 2.6) односторонне накопленная пластическая деформация в N-u цикле равна сумме деформаций +. .. + [c.54]

Под термической усталостью понимают появление в детали трещин вследствие действия циклических термических напряжений [4]. Эти напряжения возникают при отсутствии возможности свободного изменения геометрических размеров детали. Трещины термической усталости появляются после некоторого числа теплосмен. Исследования Ю. Ф. Баландина показали, что еще до образования трещин термической усталости в материале происходят необратимые структурные изменения, влияющие на кротковременные и длительные характеристики металла. Эти изменения могут также вызвать изменение размеров детали. Первые трещины термической усталости возникают на поверхности изделий и трудно различимы, особенно на литых необработанных поверхностях. При последующем увеличении числа циклов количество трещин и их размеры возрастают. Образуется сетка трещин, возникают разрывы стенок, и деталь разрушается. Следует учитывать, что действие теплосмен на деталь, как правило, происходит одновременно с действием механических нагрузок (от давления, центробежных сил и т. п.), остаточных напряжений, коррозионной среды, и т.д. Таким образом, повреждения детали определяются суммарным действием всех перечисленных выше факторов. Следует отметить, что при анизотропии свойств металла детали, т. е. при различных коэффициентах линейного расширения, могут появиться термические напряжения второго рода. [c.22]

Галлию присуща анизотропность в зависимости от осей кристаллизации. ряд физических констант имеет различные значения. Ниже даются значения коэффициентов удельного элекпросон ротивления и линейного расширения в зависимости от анизотропии монокристалла галлия, развитого вдоль трех осей, кото.рый удалось образовать диаметром 0,45 см и длиной 15 см [Л. 40] [c.55]

Обозначения - намагниченность насыщения, В = - индукция насыщения, В - остаточная индукция, — константа магнитокристаллической анизотропии, 5 - толщина рабочего слоя носителя, fy - объемная доля порошка, -коэрцитивная сила по намагниченности, = В /В - коэффициент прямоугольнос-ти петли гистерезиса, Р — линейная продольная плотность записи. [c.566]

Углеродные волокна. В литературе имеется очень мало данных о теплофизических и электрических свойствах углеродных волокон. Для прогнозирования свойств композиционных материалов и установления их связи со свойствами компонентов необходимо знать свойства углеродных волокон в продольном (вдоль оси волокна) и в поперечном направлениях, так как для них характерна ярко выраженная анизотропия свойств. Книббс с сотр. [13] оценил коэффициент теплопроводности высокомодульных и высокопрочных углеродных волокон при 20 °С, исходя из свойств соответствующих композиционных материалов, экстраполируя графики линейной зависимости теплопроводности в продоль- [c.305]

Величину длительной жаропрочности композиции никель — углеродное волокно определяли при температуре 500° С. Предел 100-часовой прочности при этой температуре равен 280 МН/м (28,0 кгс/мм ). Температурный коэффициент линейного расширения композиции в интервале от комнатной температуры до 1000° С имеет величину 0,5 10 ° и 20-10 < °С для измерений вдоль армирующих волокон и в перпендикулярном направлении соответственпо. Высокая анизотропия теплофизических свойств материала объясняется, очевидно, тем, что термическое расширение композиции вдоль направления армирования контролируется термическим расширением волокон. [c.397]

Линеаризованные физически нелинейные задачи для гладких и ребристых оболочек. Учет приобретенной анизотропии на примере линеарнзапни физически нелинейных задач теории малых упруго-пластических деформаций при использовании метода переменных параметров упругости рассмотрен в [П. 3]. В этом случае связь между компонентами усилий и деформаций для гладких и ребристых оболочек можно представить в форме (I 20) гл. 4 Д.ЧЯ неоднородных анизотропных оболочек. В этих уравнениях коэффициенты упругости являются функциями напряженно-деформированного состояния. Прн решении данной нелинейной задачи методом переменных параметров упругости физические соотношения на каждом шаге линеаризации сохраняют форму (1.20) с постоянными коэффициентами упругости. Часть коэффициентов в эти.х соотношениях обращается в нуль, а вид других зависит от интегральных физических характеристик сечения (например, [П. 6]). Уравнения равновесия и геометрические завнснмостн, естественно, остаются одинаковыми для теории малых упруго-пластических деформаций н линейной теории неоднородных анизотропных оболочек. [c.219]

При численных расчетах в качестве поверхности приведения принята внутренняя поверхность оболочки. Результаты решения линейной задачи, полученные при М = 40 ML = 1, PLO = = 4 показаны на рис. 10.14, Присутствие в пакете внутреннего ортотропного слоя должно было бы приводить к гашению эффекта анизотропии, однако величина деформаций поперечного и тангенциального сдвига в центральной части ободочки опровергает зто представление. Рассматриваемая задача интересна еще и f M, что позволяет проанализировать сколь большое влияние на напряженно-деформированное состояние оболочки оказьтает коэффициент поперечного сдвига. который здесь, очевидно, отличен от нуля. О слабой зависимости решения от коэффициента можно судить из табл. 10.3, где приведены [c.216]

В настоящем разделе будут приведены некоторые результаты расчетов отражательной способности плоскопараллельного слоя поглощающей, рассеивающей, но не излучающей повторно полупрозрачной среды с прозрачными границами для случаев изотропного и линейно анизотропного рассеяния, а также проиллюстрировано влияние оптической толщины То, альбедо ю и коэффициента линейной анизотропии Ь на отр11жательную способность. ч [c.474]

Предельный коэффициент раздачи зависит, так же как и предельный коэффициент обжима, от анизотропии механнческих свойств материала заготовки. С увеличением отношении коэффициентов поперечной деформацни При линейном растяжении пре- [c.220]

Если свойства материала изменяются в окружном направлении, решение трехмерной задачи не распадается на отдельные двумерные задачи для каждой гармоники в отдельности. Изменение свойств материала в окружном направлении может быть вызвано переменной температурой, от которой зависят свойства материала, упругопластическими деформациями, анизотропией материала общего вида [241], конструктивной неоднородностью [135], а также вырезами или выступами, нарушающими осевую симметрию тела [62, 63, 101, 189]. В этом случае система разрешающих уравнений МКЭ составляется для всех гармоник одновременно. В каждом узле конечного элемента число неизвестных равно утроенному числу удерживаемых гармоник. Как известно, число операций при решении линейной системы уравнений с ленточной матрицей примерно пропорционально Р N [70], где I — ширина полуленты матрицы коэффициентов N — порядок системы. Если при удержании т гармоник задача распалась на т отдельных двумерных задач, то число операций для решения всех систем будет примерно в раз меньше. Если учесть, что при густой разбивке основное время занимает решение системы разрешающих [c.156]

Природные материалы. Алмаз природный состоит из чистого углерода с небольшим количеством примесей. В промышленных целях используют технический алмаз. Отличается высокой твердостью, теплопроводностью, высоким модулем упругости, малыми коэффициентами линейного и объемного расширения, малой склонностью к адгезии с металлами, за исключением железа и его сплавов. Вместе с тем он хрупок, обладает анизотропией (прочность кристалла в различных направлениях изменяется в 500 раз). При нафевании свыше 700...800 °С переходит в графит. [c.341]

Эти напряжения увеличиваются в материале с малой теплопроводностью. Необратимое формоизменение паяного изделия может быть создано также при неодородном его нагреве и охлаждении в материалах с выраженной анизотропией коэффициента линейного расширения. [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...