Рассеяние механической энергии

Высказывание Клаузиуса поддерживали и другие физики прошлого столетия. Так, английский ученый Томсон писал В настоящее время в материальном мире существует всеобщая тенденция к рассеянию механической энергии . [c.131]

При исследовании физических основ явления трения различают трение внешнее и внутреннее. Внешнее трение — сопротивление относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним и сопровождаемое диссипацией энергии. Внутреннее трение — процессы, происходящие в твердых, жидких и газообразных телах при их деформации и приводящие к необратимому рассеянию механической энергии. [c.225]

При движении тела вблизи земной поверхности на тело кроме силы тяжести действуют различные диссипативные силы, например сила сопротивления воздуха, поэтому закон сохранения механической энергии здесь неприменим происходит рассеяние механической энергии, переход ее в другие немеханические виды. Вместе с тем и немеханические виды энергии могут переходить в механическую энергию. Переход не только механической, но и всякой другой энергии из данного вида в эквивалентное количество энергии всякого другого вида подчинен всеобщему закону сохранения и превращения энергии, изучаемому в курсах физики. Согласно этому закону во всякой изолированной системе сумма энергий всех видов (кинетической, потенциальной, тепловой, электрической и т. п.) остается постоянной. [c.242]

Эта функция характеризует скорость рассеяния механической энергии. Поэтому ее называют функцией рассеяния или диссипативной функцией Рэлея . [c.270]

Из равенства (45.26) видно, что если па механическую систему действуют диссипативные силы, то ее полная механическая энергия убывает. Вследствие этого равенство (45.26) называют законом рассеяния механической энергии. [c.67]

При отсутствии сил, зависящих от времени, и стационарных связей из выражения (52.34) получим закон рассеяния механической энергии. Действительно, умножая равенства (52.34) на qu и складывая все уравнения, найдем [c.82]

Тогда, вводя потенциальную энергию 11 = — (J, найдем закон рассеяния механической энергии (см. гл. 4, 5, п. 2) [c.83]

При свободных колебаниях точки имеет место закон рассеяния механической энергии [c.203]

Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Рассеяние механической энергии и диссипативная функция Релея [c.378]

В первом томе, рассматривая свободные колебания материальной точки, мы заметили, что они возникают без притока внешней энергии в систему. Действительно, при движении материальной точки под действием восстанавливающей силы упругости механическая энергия сохраняется. Существующие колебания будут гармоническими, незатухающими. Если движение точки происходит при наличии силы сопротивления, например, линейно зависящей от скорости, то даже при существовании восстанавливающей силы движение точки может быть апериодическим. Если все же возникает колебательное движение, то колебания материальной точки будут в этом случае затухающими в результате рассеяния механической энергии. [c.276]

Если рассеяния механической энергии нет и вынужденные колебания вызываются синусоидальной возмущающей силой, то амплитуда вынужденных колебаний при резонансе в системе, движение которой определяется линейным дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами, возрастает прямо пропорционально времени. [c.309]

Силы сопротивления вызывают рассеяние механической энергии. [c.309]

Резонанс возникает и при наличии сил, вызывающих рассеяние механической энергии, если это рассеяние не превышает ее положительного приращения, вызванного действием возмущающей силы. [c.310]

Течение газов при наличии трения не будет изоэнтропным, так как из-за действия сил трения происходит диссипация (рассеяние) механической энергии и превращение части ее в теплоту, в результате чего внутренняя энергия, энтальпия и энтропия движущегося газа возрастают. Этот процесс можно изобразить на /-s-диаграмме (рис. 10.8) в виде линии 1-2. Теплота трения при отсутствии теплообмена с окружающей средой усваивается потоком газа, при этом часть теплоты трения идет на работу расширения и преобразуется в энергию движения газа (пл. 122 ) (рис. 10.9). Остальная часть представ- [c.138]

При колебаниях механических систем кроме восстанавливающих сил неизбежно развиваются силы трения. Они совершают необратимую работу, что приводит к диссипации (рассеянию) механической энергии. К таким силам относятся силы трения в опорах и сочленениях механической системы, силы сопротивления среды (жидкой или газообразной), в которой происходят колебания, силы внутреннего трения в материале элементов системы и, наконец, силы, возникающие при нагружении поглотителей энергии (демпферов). [c.13]

Узлы трения являются диссипативными системами. При внешнем трении рассеивание суммы кинетической и потенциальной энергии системы с частичным переходом в тепловую происходит в тонких слоях сопряженных тел. В нижележащих слоях температура увеличивается в результате теплопередачи и вследствие рассеяния механической энергии волн напряжений. На характер изменения температуры в поверхностных слоях пластмассовых подшипников можно эффективно влиять, подбирая соответствующий смазочный материал и регулируя интенсивность смазки. Проявление гистерезисных явлений в пластмассах значительно сильнее, чем в металлах, поэтому интенсивность и глубина температурных полей в полимерных телах трущихся пар определяется внешними силовыми условиями, преимущественно нагрузкой и скоростью относительного скольжения. Способность пластмасс поглощать механическую энергию влечет за собой быстрый рост температуры и тем самым отрицательно влияет на работоспособность подшипника — Прим. ред. [c.231]

ДВИГАТЕЛЬ ВЕЧНЫЙ рода второго — воображаемая периодически действующая машина, которая целиком превращала бы теплоту, передаваемую ей окружающими телами, в работу первого — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не потребляя энергии извне) ДЕМПФИРОВАНИЕ вибрации — уменьшение вибрации вследствие рассеяния механической энергии ДЕСОРБЦИЯ — удаление адсорбированного вещества с поверхности адсорбирующего вещества ДЕТОНАЦИЯ — процесс химического превращения, сопровождающийся выделением теплоты и газообразных продуктов и распространяющийся с постоянной скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе [c.229]

Полученные результаты (11) - (17) позволяют сделать вывод о том, что наличие диссипации механической энергии приводит к значительному увеличению числа Nu(2) и, следовательно, локальных коэффициентов теплообмена (г). Такое увеличение коэффициентов теплообмена объясняется прежде всего коренной перестройкой температурного поля, связанной с сильным возрастанием градиентов температуры непосредственно у стенок трубы, где рассеяние механической энергии происходит особенно интенсивно. Рассмотрение рис. 5 показывает, кроме того, что это возрастание слабее сказывается на небольших расстояниях от входа в трубу, но, как и следовало ожидать, имеет решающее значение начиная с точки минимума кривой Ми(2) = [c.63]

Выполненное исследование указывает на большое влияние рассеяния механической энергии как на качественную, так и на количественную оценки теплообмена при ламинарном движении вязкой несжимаемой жидкости в круглой цилиндрической трубе. [c.64]

Демпфирование вибрации. Демпфирование. (Не допускается Амортизация). Уменьшение вибрации вследствие рассеяния механической энергии. [c.508]

Диссипативная сила (момент). Сила (момент), возникающая при движении механической системы, направленная противоположно абсолютной или относительной скорости (угловой скорости), предопределяющей ее появление, и вызывающая рассеяние механической энергии. [c.508]

Т. внутреннее — процессы внутри тел при их деформации, приводящие к необратимому рассеянию механической энергии. Т. внутреннее в жидкостях наз. вязкостью. [c.369]

Выражение в правой части (2.11) всегда положительно, за исключением случая, когда все производные от скоростей по координатам обращаются в нуль. Следовательно, движение вязкой несжимаемой жидкости будет происходить без рассеяния механической энергии лишь в том случае, когда не будет происходить деформаций частиц, т. е. когда жидкость будет перемещаться как твёрдое тело. Во всех других случаях движения вязкой несжимаемой жидкости будет происходить потеря механической энергии. [c.104]

Волны могут быть как упругими (при достаточно малых амплитудах у всех материалов, а у высокотвердых — типа карбидов, стекол, керамики — и при значительных амплитудах), так и пластическими, сопровождающимися рассеянием механической энергии при переходе ее в тепловую. [c.227]

Из-за действия аил трения при течении газов происходит диссипация (рассеяние) механической энергии, т. е. превращение части ее в тепло трения, в результате чего энтропия газа при его теплоизолированном течении возрастает. [c.208]

Действительное течение газов или паров вследствие трения и теплообмена не является изоэнтропическим. Из-за действия сил трения при течении газов происходит диссипация (рассеяние) механической энергии, т. е. превращение части ее в тепло трения, в результате чего энтропия газа возрастает. [c.159]

Изменение теплового состояния колебательной системы происходит при пропускании тока по обмотке магнитострикционного преобразователя вследствие макро- и микровихревых токов, магнитомеханического гистерезиса, в результате рассеяния механической энергии при упругих деформациях каждого элемента системы и выделения энергии в зоне сварки. Нагрев системы приводит к изменению ее собственной частоты и амплитуды колебательного смещения сварочного наконечника. [c.115]

В материальном мире существует в настоящее время общая тенденция к рассеянию механической энергии . Эти взгляды Томсона были тождественны взглядам Клаузиуса о стремлении энтропии мира к максимуму. [c.559]

О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии , 1852. [c.559]

В 1852 г. в работе О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии В. Томсон вводит важнейшее деление процессов на обратимые и необратимые. Вое реальные процессы необратимы. Он писал, что только системы тел, подверженные обратимым изменениям, обладают свойством восстанавливать механическую энергию , то есть способно>сть производить ту же самую механическую работу. При не-братимых же процессах, таких, как трение, теплопроводность и т. п., система тел не может прийти в первоначальное состояние, поскольку их механическая энергия , то есть способность совершать работу, непрерывно уменьшается и происходит рассеяние механической Энергии , превращающейся в теплоту. [c.157]

Возникает вопрос чем может быть обусловлена активация новой системы скольжения в процессе усталостного нагружения На этот вопрос в настоящее вре.мя трудно ответить однозначно. Нам представляются вероятными две причины. Во-первых, в процессе усталостного нагружения происходит неупругое рассеяние механической энергии, которое приводит к разогреву образца. Поскольку молибден обладает разной ориентационной и температурной зависимостью предела текучести, то при увеличении температуры испытания будет изменяться геометрия скольжения. Поэтому в процессе усталостных испытаний, когда происходит автокаталитпческий разогрев образца, может активироваться новая система скольжения. В результате начнут проявляться ко.ллективные свойства дислокационного ансамбля с образованием бездислокационных каналов. [c.168]

Увеличение внутреннего трения на начальной стадии усталости обусловлено возрастанием плотности дислокаций и связанным с ним накоплением необратимых искажений. С увеличением числа циклов нагружений интенсивность приращения плотности дислокаций уменьшается и возрастание логарифмического декремента затухания постепенно прекращается. Этому же способствует и развитие процессов старения при усталости (в случае стареющих металлов) выпадающие из раствора атомы примесей блокируют повреждаемые дислокации, уменьшая их роль в рассеянии механической энергии. Стадия стабилизации уровня внутреннего трения указывает на некоторое равновесие эффектов, обусловливаемых увеличением плотности дислокаций и развитием процесса старения. Вследствие этого иногда трудно по характеру изменения внутреннего трения в процессе усталости установить число циклов нагружения, приведших к образованию субмикро-скопических трещин. Последующее развитие микроскопических трещин усталости вызывает более заметное увеличение внутрен-34 [c.34]

Диссипативные силы — силы сопротивления, вызывающие рассеяние механической энергий, т. е. частичный ее переход в другие Ъиды энергии. [c.27]

Диссилативная функция, введенная Рэлеем и учитывающая рассеяние механической энергии, при ньютоновском законе трения имеет вид [c.23]

Механизм высокоэластичной деформации [22]. Высокоэластичное состояние является промежуточным физическим состоянием между жидким (текучим) и стеклообразным, поэтому в комплексе механических свойств эластомера можно обнаружить элементы свойств жидкого и стеклообразного тела. В простой жидкости молекулы легко перемещаются тепловым движением. Внешнее силовое поле дает преимущество перемещению в направлении поля, что приводит к возникновению макроскопически наблюдаемого течения жидкости. Развитие высокоэластичной деформации можно рассматривать как течение звеньев или групп звеньев макромолекулы под влиянием внешних сил. С этой точки зрения полимеры (и, в частности, эластомеры) близки к жидкостям. Однако, поскольку все звенья в цепи связаны, а цепи сшиты в пространственную сетчатую структуру, то их течение ограничено связями и не является необратимым. Это соответствует твердому состоянию тела. Таким образом, при высокоэластичном состоянии возможность свободного перемещения имеют только участки цепных макромолекул при отсутствии заметных перемещений макромолекулы в целом. Тепловые движения п эиводят к многочисленным-конформациям этих участков, при которых расстояние между узлами цепей пространственной сетки намного меньше контурной длины участков цепи. Под действием внешней силы цепи изменяют свои конформации, причем проекции участков в направлении деформации удлиняются (или сокращаются). Деформация развивается путем последовательного перемещения сегментов этих участков из одного положения в другое, т. е. протекает во времени [4, 49]. Этим объясняется отставание высокоэластичной деформации от изменения внешней нагрузки. Процесс перегруппировки сегментов сопровождается преодолением внутреннего трения и, следовательно, рассеянием механической энергии. После прекращения действия внешней силы участки цепи под действием теплового движения вновь вернутся в наиболее вероятное состояние сильно свернутых конформаций. По терминологии термодинамики переход в более вероятное состояние системы связан с возрастанием энтропии. Поэтому эластомеры имеют энтропийный характер деформации деформация связана с уменьшением энтропии, а возвращение в начальное положение — с увеличением ее. На основе законов термодинамики разработана статистическая (кинетическая) теория деформации и прочности полимеров, устанавливающая связь механических характеристик с температу-4 51 [c.51]

Наибольшее практическое применение в инженерных расчетах имеют теории, базирующиеся на концепции предельных поверхностей (поверхность пластичности или нагружения) и принципе максиьгума рассеяния механической энергии при пластическом деформировании [22, 28]. В этом случае деформация складывается из [c.88]

Пассивные системы, у которых восстанавливающие и демпфирующие моменты создаются только с помощью гравитационного поля, будем называть гравитационными системами еслц же, кроме того, используется магнитное поле, то - гравитационно-магнитными системами. Демпфирование собственных колебаний пассивной СГС относительно устойчивого положения происходит за счет рассеяния механической энергии в устройстве, соединяющем основное тело и стабилизатор, при их относительном движении. СреДи полностью пассивных гравитационных систем угловой ориентации спутников широко известны системы типа Вертистат , которые предназначались в основном для спутников связи и обзора земной поверхности [21,33,58,80]. [c.26]

Рэйли рассмотрел (в той же работе 1873 г.) и неконсервативные колебательные системы и для систем с вязким трением ввел названную его именем диссипативную функцию она пропорциональна скорости рассеяния механической энергии, которой обладает колебательная система, и поэтому удобна при анализе энергетического баланса системы. [c.279]

Выражение в квадратной скобке в правой части (2.16) представляет собой е точностью до множителя не что иное, как квадратичный инвариант девиатора скоростей деформаций, рассмотренного нами в 7 главы I, который в свою очередь пропорционален скорости деформации результирующего сдвига частицы ((7.12) гл. 1). Таким образом, скорость рассеяния механической энергии для несжимаемой жидкости пропорциональна квадратичному инварианту девиатора скоростей деформаций или пропорциональна квадрату ркорости деформации результирующего сдвига частицы, т. е. [c.105]

В этом сборнике напечатаны следующие работы Томсона 1. О динамической теории теплоты с численными выводами, полученными на основе джоулевского эквивалента тепловой единицы и наблюдения Реньо над водяными парами. 2. О механическом действии лучистой теплоты или света. О власти одушевленных существ над матерней. О полезных для человека источниках механической работы. 3. О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии. [c.560]

Левая часть этого равенства представляет собой быстроту изменения механической энергии так как она отрицательна, то это — быстрота убывания, т. е. рассеяния механической энергии величина vfiv) равна быстроте этого рассеяния. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...