Деформируемая свободная поверхность

ДЕФОРМИРУЕМАЯ СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ 61 [c.61]

Деформируемая свободная поверхность [c.61]

ДЕФОРМИРУЕМАЯ СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ [c.65]

Таким образом, деформируемость свободной поверхности может оказать влияние на границу устойчивости лишь при достаточно больших ц. Если параметр ц мал, то независимо от величины поверхностного натяжения нейтральная кривая практически не отличается от кривой, соответствующей случаю [c.65]

В представленной работе численно исследуется термокапиллярная неустойчивость равновесия цилиндрического слоя относительно малых возмущений произвольного вида. Показано, что при учете деформируемости свободной поверхности возникает взаимодействие термокапиллярного и рэлеевского механизмов неустойчивости. Опасные возмущения при этом разделяются на два типа, каждому из которых соответствует своя нейтральная кривая. Кроме того, обнаружены колебательные возмуще- [c.3]

Рассмотрим осесимметрические возмущения (т = 0) при подогреве твердого цилиндра (5 = 1). При учете деформируемости свободной поверхности нейтральная кривая для монотонно нарастающих возмущений при больших числах Вебера распадается на три несвязные кривые (кривые 7-5 на фиг. 1) [6]. В рамках рассмотрения только монотонных возмущений данный факт объяснить не удается. Для этого требуется решение полной задачи (1.1) - (1.3) для произвольных возмущений. [c.5]

Перейдем к исследованию напряженного состояния среды, заключенной в полупространстве, при ударе. Пусть в момент времени о, принятый за начальный, по деформируемой среде (упругой, упругопластической, вязкой, вязкоупругой или вязкопластической) произведен удар, в результате которого на некоторой области свободной поверхности полупространства возникло давление р, частицы среды этой области получили скорость Ус- [c.109]

Неустойчивость поверхности раздела двух деформируемых сред и, как частный случай, неустойчивость свободной поверхности деформируемой среды — предмет давно начавшихся и многочисленных исследований. [c.204]

Отрыв материала от.измерительных поверхностей и колебания напряжения могут вызывать потерю устойчивости режима деформирования и быть важнейшей причиной эластической турбулентности. Этот особый вид турбулентности, проявляющийся при низких числах Рейнольдса, обусловлен тем, что в материале запасена упругая энергия, действие которой при локальных возмущениях в деформируемой среде, например, при ее отрыве от измерительных поверхностей не гасится вязким сопротивлением [17]. Оценка условий возникновения эластической турбулентности в результате чередующихся отрывов упругой жидкости от измерительных поверхностей и прилипаний к ним может быть также дана исходя из соотношения упругой энергии, накопленной в материале, к энергии образования свободной поверхности [35]. [c.71]

Как показывает анализ, во всех этих случаях среднее давление в частице падает по мере прохождения ее через очаг деформации. Этот вывод можно сделать на основании уже известных исследований аналогичных процессов деформирования несжимаемых материалов. Впрочем, он вполне очевиден, поскольку по мере приближения деформируемой частицы к выходу из очага деформации при экструзии и прокатке происходит ее разгрузка. Аналогично при приближении частицы к свободной поверхности она разгружается и среднее давление в ней падает. [c.97]

В некоторых частных случаях сюда присоединяют дополнительные зависимости. Так, в случае плоского напряженного состояния (например, на свободной поверхности деформируемого тела) одно из напряжений равно нулю, при плоской деформации среднее по величине напряжение равно полусумме крайних. [c.266]

Авторами работы [122] показано, что формула (1.44) выражается через выражение (1.43), и наоборот. Можно согласиться, что оба эти показатели равнозначны. Далее авторы переходят к другой форме критерия напряженного состояния (1.45), где р — среднее нормальное напряжение на контактной поверхности, мотивируя это сложностью определения напряженного состояния в объеме деформируемого тела. Мотив авторов нельзя принимать в расчет, так как в настоящее время определение напряжений в объеме не более трудоемко, чем подсчет удельного давления. Рассматривая работы Л. Д. Соколова, уже отмечали, что разрушение металла на свободной поверхности вряд ли можно связывать с напряженным состоянием на контактной поверхности. [c.29]

Рассмотрим течение металла в компенсатор цилиндрической формы. Примем, что деформируемый металл, находящийся в угловых элементах штампа, имеет свободную поверхность в виде тора, полученного вращением дуг окружностей вокруг оси поковки (рис. 101, б). Из условия постоянства объема скорость деформирования буфером связана с радиусом закругления h свободной поверхности металла соотношением [c.203]

Если рассматривать полированную свободную поверхность пластически деформируемого металлического тела, например-поверхность образца, подвергаемого испытанию растяжением, то за пределом текучести на этой поверхности можно наблюдать тонкие темные и светлые полоски, наклоненные приблизительно под углом 45° к оси образца, называемые линиями Людерса—Чернова. Эти линии свидетельствуют о том, что в данном направлении по плоскостям, пересекающим весь объем образца, происходят интенсивные сдвиги материала. По мере развития пластической деформации число плоскостей скольжения быстро возрастает, так что в конце концов весь объем рабочей части образца оказывается пронизанным плоскостями сдвига, а весь образец можно себе представить состоящим из системы пластинок, расположенных под углом 45° к его оси и скользящих при деформации растяжения по отношению друг к другу. [c.41]

В данном конкретном примере, как впрочем и в приведенном выше (вытяжка колпачка), главные оси скорости деформации не сохраняют постоянного направления относительно любой данной условно неподвижной системы координат, единой для всего деформируемого тела. Действительно, по мере увеличения кривизны листа, нормаль к элементу свободной поверхности может поворачиваться, некоторый отрезок этой нормали будет неизменно совмещен с одной и той же совокупностью материальных точек, а сама она — неизменно совпадать с одной из главных осей скорости деформации. Следовательно, и в данном случае главные оси скорости деформации рассматриваемой частицы будут поворачиваться за счет деформации относительно удаленных частей изгибаемого листа. [c.98]

В том случае, когда рассматриваемая материальная частица находится в непосредственной близости от свободной поверхности пластически деформируемого тела, можно определить значения и самих компонентов напряжений. [c.144]

Заметим, что если бы, действительно, нам удалось определить аналитические выражения составляющих вектора перемещений в любой точке деформируемого тела, то мы всегда смогли бы найти такую точку А в этом теле (или на его поверхности), в которой нам было бы известно значение гидростатического давления. Действительно, в любой точке на свободной поверхности деформируемого тела всегда можно вычислить значение р, если известны аналитические выражения (6—39) составляющих вектора смещения. [c.186]

Применяя эти исследования в инженерных методах расчета усилий для некоторых операций обработки металлов давлением, многие авторы вводили ряд упрощений. Так А. Д. Томленое отметил, что угол поворота касательной к линии скольжения, соединяющей некоторую точку А контакта деформируемого тела с инструментом с некоторой точкой В на свободной поверхности этого тела, может быть определен чисто геометрически, без каких-либо вычислений, во многих случаях как плоского, так и осесимметричного формоизменения (если компонент деформации в направлении нормали к меридиональному сечению является алгебраически средним главным компонентом). [c.201]

Упрощающим фактором при решении многих задач холодной обработки давлением является выраженное превалирование свободных поверхностей деформируемого металла над поверхностями, контактирующимися с инструментом, благодаря чему из любой точки большей части деформируемого тела (например металлического листа) оказывается возможным восстановить нормаль на его свободную поверхность. Отсюда значительно облегчается приближенное определение направлений главных осей напряженного состояния. [c.209]

Удар и проникание оболочек в несжимаемую жидкость. При небольших скоростях погружения (V q) деформируемых тел (оболочек) в жидкость через ее свободную поверхность влияние сжимаемости жидкости сказывается только в самый начальный момент времени (пока волна сжатия не вышла за пределы тела). Для тел вращения, которые не имеют плоских границ, этот период очень мал. В этом случае движение жидкости будет описываться уравнением Лапласа [c.400]

Физически очевидно, что благодаря наличию на свободной поверхности возвращающей силы гравитационно-капиллярной природы, в спектре возмущений горизонтального слоя имеются колебательные ветви. Принцип монотонности возмущений в случае деформируемой границы заведомо не имеет места. Остается. [c.64]

Остановимся подробнее на анализе уравнений (1.1—1.4), задающих законы поведения механического поля в деформируемом твердом теле. В ходе нагружения на границах раздела структурных элементов (включая свободную поверхность образца) возникают источники, связанные с градиентами напряжений. Они описываются уравнением (1.1). Их релаксация осуществляется испусканием потоков трансляционных дефектов 3% рождаемых в зонах стесненной деформации типа изгиба-кручения. Деформационное упрочнение в ходе пластического течения представлено в (1.1) — (1.4) слагаемым Его природа связана с самодействием [c.13]

Обработка непосредственным давлением. При обработке непосредственным давле нием деформируемое тело уменьшается в своей высоте посредством движущихся навстречу друг другу плоскостей давления, причем вытесняемый "материал оттекает в направлении свободных поверхностей. [c.206]

В результате увеличения температуры поверхностных слоев материала заготовки возрастает амплитуда колебаний атомов относительно положения их равновесия, что увеличивает вероятность их удаления из узлов решетки и число вакансий и дислоцированных атомов. В огромной степени возрастает количество других дефектов кристаллической решетки, прежде всего, дислокаций. Изменяется энергетический спектр свободных электронов повышается их уровень. Пластически деформируемые металлические поверхности излучают поток электронов, причем особенно интенсивно в момент разрыва металлических связей, а также при соударении макро- и микрообъемов металлических тел. [c.11]

В треугольнике АМ 0,0) линия АМ представляет собой в данном примере свободную поверхность деформируемого тела. Следовательно, на этой линии Ох = = Ххг = о и линии скольжения обоих семейств наклоне- [c.206]

При отражении подводной волны от деформируемых границ (свободных поверхностей, оболочек и т. п.) в жидкости возникают зоны пониженного давления. В зонах разрежения зарождаются пузырьки, наполненные газом, т. е. возникает кавитация. Динамическое поведение пузырьков зависит от глубины и времени существования разрежения. В случаях, когда пузырьки не успевают вырасти до значительных размеров, они не взаимодействуют и не сливаются друг с другом. При глубоком или длительном разрежении происходит слияние пузырьков, в жидкости возникают трещины , происходит фрагментация среды. В обоих рассмотренных случаях механизм образования кавитации ограничивает величину отрицательного давления в жидкости. После некоторого переходного процесса давление в [c.30]

Во всех цитированных работах свободная поверхность жидкости считалась плоской. Это ограничение было снято в работах Р ]. В первой из этих работ учитывались капиллярные волны на границе раздела двух жидкостей, а во второй — также и гравитационные в обеих работах принимался во внимание лишь термокапиллярный механизм неустойчивости. Рассмотрение показывает, что, как и в случае термогравитационной конвекции ( 9), учет деформируемости свободной поверхности приводит, в общем, к понижению устойчивости, причем эффект оказывается существенным в случае очень тонких слоев высоковязких жидкостей. [c.292]

Возможность потери устойчивости равновесия под действием термокапиллярного эффекта впервые была показана в [1] на примере плоского, подогреваемого снизу слоя. Для не деформируемой свободной поверхности и монотонных возмущений в явном виде выписано выражение для критических чисел Марангони, при которых происходит смена устойчивости. При учете деформируемости свободной поверхности установлено [2], что капиллярность приводит к понижению порога устойчивости в области малых волновых чисел. В работе [2] также рассматривались только нейтральные монотонные возмущения. Осциллирующей неустойчивости в плоском слое с недеформируемой свободной поверхностью нет [3]. Учет деформаций свободной границы приводит к появлению осциллирующих возмущений нового типа, которые являются наиболее опасными в области коротких волн [4]. [c.3]

Термокапиллярная неустойчивость равновесия цилиндрического слоя с недеформируемой свободной поверхностью при наличии радиального градиента температуры относительно монотонных возмущений исследована в [5]. Были численно построены нейтральные кривые и показано, что термокапиллярные силы могут привести к потере устойчивости равновесия и в цилиндрической области. Учет деформируемости свободной поверхности для этой задачи был проведен в [6]. В предположении монотонности возмущений в явном виде выписано выражение для критических чисел Марангони и исследовано поведение нейтральной кривой при изменении параметров задачи. Было обнаружено, что при учете капиллярности в диапазоне больших значений чисел Вебера единая нейтральная кривая распадается на три самостоятельные части. Объяснения этого явления без рассмотрения всего спектра возмущений дать не удалось. Кроме того, остался открытым вопрос о наличии осциллирующих возмущений. [c.3]

Как показано на фиг. 2, а и б, учет деформируемости свободной поверхности приводит к распадению наиболее опасной моды на две части. Первую можно условно назвать термокапиллярно-рэлеевской (кривая 1), она соответствует неустойчивости, связанной со взаимодействием рэлеевского и термокапиллярного механизмов возникновения неустойчивости. При этом в области а < 1 - это классическая неустойчивость Рэлея, а при а > 1 - термокапиллярная неустойчивость в чистом виде. Устойчивость равновесия относительно возмущений этого типа возможна только при а > 1 и область устойчивости расположена ниже кривой 3 на фиг. 1. Вторая часть (кривая 2) представляет собой "остаточную" пирсоновскую неустойчивость в области а < 1. Эта мода практически совпадает в этом интервале с термокапиллярной модой для е = °о. [c.6]

В конечном состоянии, когда над системой объемом 2у совершается работа =2А<ту-1-2аАу, а в деформируемом металле сформированы структуры, приводящие к изменению энтропии на величину А стр, свободные поверхности образовали межзеренную границу с удельной энергией у/. В этом случае система может быть охарактеризована энергией [c.89]

В связи с указанными недостатками основная задача исследовашй, изложенных в последующих главах настоящей работы, заключалась в детальном анализе прямыми и различными структурными методами характера распределения дислокаций по поперечному сечению деформируемого образца, в сведении к минимуму фактора релаксации, в изучении влияния особенностей поверхностной микродеформации на общую кинетику деформационного упрочнения, а также в анализе основных физических причин и факторов, ответственных за аномалию микродеформации вблизи свободной поверхности. 23 [c.23]

При скоростях удара порядка сотен метров в секунду процесс взаимодействия тонкостенных конструкций с жидкостью сопровождается возникновением волн сильного разрыва и зон кавитации в жидкости, появлением и развитием упругопластических деформаций в материале конструкции, существенным формоизменением контактных и свободных поверхностей. Исследованию указанных нелинейных эффектов посвящены работы А. В. Кочеткова и С. В. Крылова [39], В. Г. Баженова, А. В. Кочеткова, С. В. Крылова и А. Г. Угодчикова [3], В. Г. Баженова, А. В. Кочеткова и С. В. Крылова [1,2], в которых развита численная методика решения осесимметричных задач удара деформируемых тел о поверхность сжимаемой жидкости. В качестве примера рассмотрены задачи о внедрении жестких тел и сферических оболочек с присоединенными массами в идеальную сжимаемую среду. [c.400]

Динамика этого явления была изучена в работе [34] на примере двух осесимметричных контактных задач для упругого кольцевого в плане штампа (а г 6) и деформируемого полупространства. Рассматривается два варианта движения штампа 1) равномерное скольжение с малой скоростью V 2) вращение вокруг оси симметрии с постоянной угловой скоростью Со . Силы трения, связанные с давлением законом Амонтона-Кулона с коэффициентом трения / = onst, приводят к возникновению тепловых потоков, распределенных по области контакта. Предполагается, что теплоотдача со свободных поверхностей тел отсутствует и все тепло, генерируемое на площадке контакта, в случае задачи 1 поглощается штампом, а в случае задачи 2 — обоими соприкасаемыми телами (при условии равенства температуры в области взаимодействия). [c.479]

Избирательность действия жидких металлических покрытий Я. М. Потак связывает с особенностями кристаллической структуры и механических свойств твердых металлов, допуская, что жидкий металл во всех случаях является сильно поверхностно-активным веш,еством. Жидкие покрытия, согласно Потаку, действуют только тогда, когда под их влиянием величина хрупкой прочности оказывается ниже предела текучести металла в случае низко отпуш енных сталей, меди, алюминиевого бплава АМц, кадмия, и свинца, вследствие их высокой пластичности, даже при действии расплавленных покрытий предел текучести оказывается ниже предела прочности, и эффект отсутствует. Фактор, указываемый Потаком, несомненно, играет важную роль действительно, трещ ины разрушения развиваются лишь при достижении определенного уровня напряжений [9, 10, 151]. Однако для объяснения характера действия тех или иных расплавов на различные металлы необходим также учет физико-химической специфики взаимодействия металла с расплавом, выражаюпцейся в различной адсорбционной активности жидких металлических сред по отношению к деформируемым металлам, т. е. в различно степени понижения свободной поверхности энергии [107, 117, 140]. [c.144]

Этот метод исследования использовал в свое время Гриффитс [173]. В упругом твердом теле, деформируемом внешними силами, сумма потенциальной энергии действующих сил и потенциальной энергии деформации не увеличивается при образовании тре-п ин, сопровождающемся увеличением свободной поверхности тела. Гриффитс исследовал случай тонкой пластинки с симметричной узкой трещиной в центре, расположенной перпендикулярно направлению действующего напряжений растяжения. Предполагалось, что материал является однородным и подчиняется закону Гука вплоть до разрушения. Краевые условия были заданы как постоянное напряжение по краям пластинки а == onst. [c.296]

Потом тидности — это часть неразрывно движущейся жидкости, которая ограничена твердыми деформируемыми или недеформируемыми стенками, образующими русло потока. Потоки, имеющие свободную поверхность, называются безнапорными, потоки, не имеющие свободной поверхности, — напорными. Живым сечением потока называется поверхность в пределах потока, нормальная в каждой своей точке к соответствующей линии тока (или осредненной местной скорости). В гидравлике обычно принимают за живое сечение площадь плоскости, нормальную к направлению средней скорости потока и ограниченную стенками трубки или русла. [c.15]

Метод частиц в ячейках становится наиболее эффективным при решении задач с поверхностями раздела (свободные поверхности и многокомпонентные среды), поскольку отдельным частицам можно приписать различные массы, удельные теплоемкости и т. д. в целях моделирования двухжидкостной среды, свободной поверхности жидкости и даже границы жидкости с деформируемым телом. За годы успешных приложений этого метода постепенно разрешались вопросы, связанные с пустыми ячейками, граничными условиями, деталями процедуры осреднения параметров частиц (Эванс и Харлоу [1957, 1958, 1959], Эванс с соавторами [1962], Харлоу [1963, 1964]). Обзор этих методов был сделан Амсденом [1966]. [c.361]

Рассмотрим случай, когда подогрев слоя происходит со стороны свободной поверхности (5 = -1). Неустойчивость здесь также может возникать как монотонно, так и колебательным образом (фиг. 1, 3). Если свободная поверхность слабо деформируема, то характерное поведение нейтральных кривых иллюстрирует фиг. 1, построенная при е = 10 . Кривая 1 и часть кривой 3, лежащая ниже оси М = О, обозначают границу устойчивости равновесия относительно монотонно нарастающих возмущений, кривые 5,6- относительно осциллирующих. Существует еще одна нейтральная кривая для колебательных возмущений в области малых волновых чисел, которая не попадает в масштаб фиг. 1. Минимальное значение числа Марангони по абсолютной величине для этой кривой равно 2,9 10 , а неустойчивость реализуется в интервале волновых чисел О < а < 0,0164. Таким образом, эти кривая лежит внутри области неустойчивости, ограниченной кривой 1, и, следовательно, монотонные возмущения являются наиболее опасными при малых волновых числах. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...