Свойства твердой поверхности

В случае, когда поверхности твердых тел разделены жидкой или газообразно) средой (смазкой), подчиняющейся законам гидродинамики вязкой жидкости, трение возникает в слое смазки и не зависит от физических свойств твердых поверхностей. Такое трение называют гидродинамическим. [c.152]

Еще одна проблема устойчивости жидких пленок едва ли получит в обозримом будущем строгое теоретическое объяснение. Речь идет об определении минимального расхода, при котором пленка сохраняет сплошность. Практическая невозможность количественно описать адгезионные свойства твердой поверхности, по которой течет жидкость, заставляет ограничиваться эмпирическими оценками минимального расхода [5]. [c.172]

Поскольку среднюю температуру поверхности,, как было показано экспериментально, нельзя увязать непосредственно с температурой впадины, надо полагать, что термические свойства твердой поверхности играют определенную роль. Этот вопрос сейчас изучается. [c.118]

Количественная оценка изменения сил адгезии за счет молекулярного взаимодействия. Под действием молекулярных сил можно изменить величину адгезии. Константы молекулярного взаимодействия зависят от свойств контактирующих тел и окружающей их жидкой среды. Изменяя свойства твердых поверхностей, можно изменить значения этих констант и величину адгезионного взаимодействия в целом. Покажем возможность изменения константы молекулярного взаимодействия в зависимости от свойств поверхностей. [c.65]

Капиллярные силы и свойства твердых поверхностей. Напомним, что формула (IV, 40) (см. также рис. IV, 6, а) выведена при известных допущениях. Во-первых, угол а принят равным 0. Во-вторых, краевой угол смачивания частиц и поверхности или двух взаимодействующих частиц считается одинаковым. Практически принятые допущения не всегда справедливы. В связи с этим рассмотрим значения капиллярной силы, не пренебрегая указанными допущениями. [c.111]

СВОЙСТВА ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.20]

СВОЙСТВА ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ 23 [c.23]

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.23]

Общие свойства твердой поверхности.............. 23 [c.348]

Логическое объяснение этих явно двойственных свойств может быть найдено при проведении экспериментов. В экспериментах по изучению фотоэлектрического эффекта наблюдалось действие индивидуальных фотонов, ударяющихся о твердую поверхность. В экспериментах по дифракции измерялся статистический эффект от большого числа фотонов и электронов. Таким образом, вещество и излучение можно считать состоящими из дискретных ча- [c.71]

Жаропрочность сталей и сплавов, характеризуемая и о , зависит от природы и свойств твердого раствора основы температур плавления, рекристаллизации и атомных связей, соответствующих определенному типу кристаллической решетки основы легирующих элементов термической обработки величины зерна и характера обработки поверхности деталей. [c.201]

Для получения основных соотношений между свойствами, диссипацией и необратимостью, а также асимптотическими или равновесными состояниями используются методы термодинамики [724]. Другими сопутствующими проблемами являются свойства твердых частиц, электронные состояния и проводимость [510]. Явления, обусловленные присутствием электрических зарядов, и электродинамические процессы [378] наблюдаются во многих системах с накоплением заряда, эмиссией и при взаимодействии с поверхностью. [c.17]

Выше было показано, что ограничение кристалла поверхностью приводит к появлению в запрещенной зоне локализованных состоя-Еий. Эти поверхностные уровни, так же как уровни примесей и дефектов, могут оказывать существенное влияние на физические свойства твердых тел. Это влияние может оказываться в следующих явлениях. [c.261]

Физико-механические свойства вязкой среды (вязкий подслой) возле твердой поверхности характеризуются параметрами молекулярного переноса, которые имеют постоянные значения. Турбулентная среда хар- [c.55]

В настоящее время разработаны и успешно применяются численные методы-решения многих теплофизических задач расчет температурного состояния-твердых тел, температурных полей в потоках жидкости и газа, в жидких и газовых прослойках, заключенных в неподвижные или вращающиеся полости исследование закономерностей движения теплоносителя с целью выявления механизма процессов теплообмена исследование структуры пограничного слоя, теплообмена и трения на твердой поверхности и т. п. Одним из наиболее успешно развивающихся направлений использования математического эксперимента в теплофизических исследованиях является изучение закономерностей тепломассообмена и трения в потоках жидкости и газа с использованием теории пограничного слоя. Поэтому в качестве примера рассмотрим более подробно основные этапы математического эксперимента по исследованию сопротивления трения и теплоотдачи турбулентного потока к твердой поверхности. Ограничим задачу случаем стационарного течения несжимаемой жидкости с постоянными теплофизическими свойствами около гладкой плоской поверхности (в общем случае проницаемой). [c.66]

Значение коэффициента поверхностного натяжения S сильно зависит от присутствия малых количеств так называемых поверхностно-активных веществ (ПАВ) на границе раздела фаз. При обтекании капель и пузырьков концентрация ПАВ вдоль их границы может быть переменной из-за их конвективной диффузии. В результате вдоль границы образуется градиент поверхностного натяжения, что приводит к появлению касательных напряжений и приближает свойства поверхности капель и пузырьков к твердой поверхности. Поэтому в не очень очищенных жидкостях пузырьки обтекаются как твердые сферы, и сила вязкого сопротивления при Re < 1 лучше описывается формулой Стокса для твердой сферы (С,, = 24/Re ), чем формулой = 16/Re , следую- [c.160]

Уравнения Максвелла или эквивалентные им уравнения справедливы только в таких точках пространства, в окрестности которых физические свойства среды изменяются непрерывно. На границах поля течения физические свойства могут претерпевать разрывы. Например, на твердой границе электромагнитные свойства жидкости будут скачком переходить в электромагнитные свойства твердого тела. При переходе через такую поверхность разрыва электромагнитных свойств должны выполняться следующие условия. [c.394]

Смазывающая способность — свойство жидкости уменьшать трение между соприкасающимися твердыми поверхностями путем образования между ними тонкой пленки. [c.11]

Рабочий процесс в различных теплообменных устройствах, как правило, основан на конвективном теплообмене между твердой поверхностью тела и омывающей его жидкостью, а его интенсивность определяется как гидродинамическими условиями обтекания, так и теплофизическими свойствами жидкости. [c.130]

Контактное термическое сопротивление зависит от шероховатости поверхностей, давления, прижимающего две поверхности одна к другой, и свойств среды в зазорах с учетом температуры в зоне контакта. Механизм передачи теплоты в зоне контакта довольно сложен. В местах непосредственного контакта твердых поверхностей теплота переносится путем теплопроводности, а в зазорах, заполненных газом или жидкостью, — путем конвекции и излучения. Если пренебречь излучением между поверхностями, разделенными газовой прослойкой, то термическое сопротивление в зоне контакта равно сумме термических сопротивлений фактического контакта Rф и газовой прослойки Rк = R - Rг. [c.291]

Внешнее трение твердых тел сопровождается деформированием и разрушением выступов микронеровностей соприкасающихся поверхностей с отделением частиц их материала. При этом происходит необратимое изменение формы, размеров и свойств трущихся поверхностей, т. е. их износ. При трении весьма гладких поверхностей с малым давлением на них величина сил трения зависит главным образом от сил молекулярного взаимодействия, при этом нагрев и износ поверхностей почти отсутствуют. [c.77]

Для пленочного кипения характерно существование паровой пленки, покрывающей поверхность нагрева. Пленочное кипение происходит при большей разности температур между твердой поверхностью и жидкостью. Для воды (и большинства органических жидкостей) при атмосферном давлении этот температурный напор составляет > 100°. Пленочное кипение наблюдается в быстродействующих перегонных аппаратах, при кипении криогенных жидкостей, охлаждении двигателей на химическом топливе, охлаждении реакторов и др. При высоких давлениях коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении может так возрасти, что пережога поверхности нагрева не наступает. При высоких температурах при пленочном кипении значительное количество теплоты передается излучением, поэтому коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении зависит от излучательных свойств поверхности теплообмена, поверхности жидкости и самого пара. Расчетные зависимости для коэффициентов теплоотдачи при ламинарном движении паровой пленки могут быть получены теоретическим путем. В развернутой форме эта зависимость имеет вид [c.202]

Во-вторых, поверхностный слой формируется в результате разнообразных технологических процессов, которые не только образуют необходимую форму поверхности и изменяют свойства материала, но и вызывают ряд побочных явлений, изменяющих свойства твердого тела у его поверхности. Физико-химические параметры поверхностного слоя, его структура и напряженное состояние, как правило, сильно отличаются от свойств всего объема материала. [c.70]

Следует отметить, что предположение 3 относится к частному случаю задачи о контактировании деформируемой мягкой поверхности с твердой шероховатой. В более общем случае контактирования двух твердых шероховатых поверхностей учитываются деформации их микронеровностей и механические свойства двух поверхностей [19, 20]. [c.54]

Для возникновения кипения всегда необходим некоторый перегрев жидкости, т. е. превышение температуры жидкости относительно температуры насыщения при заданном давлении р. Этот перегрев, как показывают опыты, зависит от физических свойств жидкости, ее чистоты, давления, а также свойств граничных твердых поверхностей. Чем чище жидкость, тем более высоким оказывается начальный перегрев, необходимый для возникновения кипения. Известны опыты, в которых тщательно очищенные жидкости, лишенные растворенных газов, удавалось перегревать без вскипания на десятки градусов при нормальном давлении. Однако в конце концов такая перегретая жидкость все же вскипает, причем кипение происходит крайне бурно, напоминая взрыв. Теплота перегрева жидкости расходуется на парообразование, жидкость быстро охлаждается до температуры насыщения. Высокий начальный перегрев, необходимый для вскипания чистой жидкости, объясняется затрудненностью самопроизвольного образования внутри жидкости начальных маленьких пузырьков пара (зародышей) из-за значительной энергии взаимного притяжения молекул в жидкости. [c.110]

Превращение порошкового слоя при нагревании на твердой поверхности в монолитное покрытие — сложный многостадийный процесс. Феноменологическая модель формирования покрытия должна связать следующие параметры с одной стороны, временной ход температуры и давления в обжиговом пространстве и характеристики системы подложка—покрытие (форму и размеры частиц, их упаковку, реологические и поверхностные свойства частиц, подложки и их межфазной границы), с другой — характеристики образующегося слоя (толщину, шероховатость, пористость, геометрию краевой зоны и др.). [c.27]

Исследования показывают [201], что гидрофилизация материала HHHiaeT адгезию парафина. Поэтому для уменьшения адгезии парафина выбирают такие лакокрасочные покрытия, которые сообш,ают поверхности гидрофильные и олеофильные свойства. Влияние на адгезию слоя парафина свойств твердой поверхности исследовали при условии, когда внешнее воздействие направлено тангенциально к поверхности субстрата. Такое направление внешнего воздействия соответствует тангенциально направленному потоку нефти, движущемуся в трубопроводе. Этот поток и обусловливает отрыв слоя парафина. Результаты этих исследований следующие [201] [c.253]

Таким образом, снижения адгезии парафина можно достигнуть путем изменения таких свойств твердой поверхности, как диэлектри- [c.255]

Решение задачи сводится к системе интегральных уравнений типа Фредгольма. В результате решения В. С. Щедров устанавливает, что прочность пленки характеризуется параметром /2, определяющим молекулярные свойства граничной пленки, и параметрами /1 и /з, характеризующими свойства твердых поверхностей. Эти параметры зависят не только от материала контактирующих тел и физического состояния поверхностей, но и от температуры [c.248]

Процесс адсорбции развивается сравнительно медленно. Число молекул, закрепляющихся на твердой поверхности, постепенно возрастает до полного насыщения сначала мономолекулярного, а затем мультимолекулярного граничного слоя. Скорость адсорбции зависит от свойств твердой поверхности (адсорбента) и адсорбирующихся веществ, а также от внешних условий. Она возрастает с увеличением концентрации адсорбирующегося вещества в окружающей среде (например, полярно активных компонентов масла в полярно инертной углеводородной основе), температуры (пока она не станет приближаться к температуре десорбции) и при перемешивании смазочной среды. Скорость адсорбции, по-видимому, уменьшается с увеличением вязкости масла. [c.126]

Значение коэффициента поверхностного натяжения 2 сильно зависит от присутствия малых количеств так называемых поверх-ностно-активных веществ (ПАВ) на границе раздела фаз. При обтекании капель и пузырьков концентрация ПАВ вдоль их границы может быть переменной из-за их конвективной диффузии. В результате вдоль границы образуется градиент поверхностного ватяжения, что приводит к появлению касательных напряжений (см. (2.1.22)) и приближает свойства поверхности капель и пузырьков к твердой поверхности. Поэтому в не очень очищенных [c.255]

Важное значение имеет правильное сочетание твердости парных поверхностей трения. При движении с малыми скоростями под высокими нагрузками целесообразно максимльное повышение твердости обеих поверхностей, а при движении с большими скоростями в присутствии смазки — сочетание твердой поверхности с мягкой, обладающей повышенными антифрикционными свойствами. [c.30]

Другим примером процесса агломерации является адгезия твердых частиц на твердой поверхности. Показано [1291, что на адгезию влияют такие факторы, как силы Лондона — Ван-дер-Ваальса, влажность, качество поверхности, изменение проходного сечения канала, время контакта, статическое электричество, вязкие свойства покрытия, температура и т. д. Многими авторами, в том числе Бредли [68, 691, рассматриваются силы Лондона — Ван-дер-Ваальса между частицами, а также между частицей и поверхностью. Влияние влажности изучалось на примере небольшого содержания жидкости между поверхностями [661. Влияние п.лощади контакта, размеров и формы частиц исследовалось в работе [4261. Время, требуемое для полной адгезии, определялось в работе [661. Визуально нетрудно убедиться в том, что адгезия и силы Лондона — Ван-дер-Ваальса имеют электрическую природу. Этот вопрос будет рассмотрен в гл. 10. [c.267]

Если частицы контактирующих фаз могут образовывать стехиометрические соединения, то на границе переходного слоя образуется мономолеку-лярный слой зоны IV (см. рис.75). Он также включает в себя частицы обеих объемных фаз, но характеризуется стехиометричностью, которая, однако, имеет место лишь в плоскости слоя. Эго обусловливает и объясняет наличие сингулярности (скачка) свойств на некоторых твердых поверхностях. Поэтому мы говорим о размерности распределения физико-химических свойств в данном слое D = 2. Наглядным примером тому служит факт перераспределения элементов между плакирующим слоем и основой в области контакта двух металлов в многослойных и двухслойных металлах (рис. 77). [c.123]

С описанными свойствами звуковых волн в гелии И тесно связан и вопрос о различных способах их возбуждения ( , М. Лиф-шиц, 1944). Обычные механические способы возбуждения звука (колеблющимися твердыми телами) крайне невыгодны для получения второго звука в том смысле, что интенсивность излучаемого второго звука ничтожно мала по сравнению с интен-сив(1остью одновременно излучаемого обычного звука. В гелии II возможны, однако, и другие, специфические для него способы возбуждения звука. Таково излучение твердыми поверхностями с периодически меняющейся температурой интенсивность излучаемого второго звука оказывается здесь большой по сравнению с интенсивностью первого звука, что естественно ввиду указанного выще различия в характере колебаний температуры в этих волнах (см. задачи 1 и 2). [c.727]

Развитое пристенное турбулентное движение рассматривается как движение двух кинематически и динамически взаимосвязанных вязкой и турбулентного сред, отличающихся друг от друга физико-механическими свойствами (вязкостью, теплопроводностью и диффузией). При определенных условиях образуется как бы двухфазная среда вязкая возле твердой поверхности и турбулентная - в основном потоке, при этом поверхность сред покрыта сложной системой волн (табл. 3.1, по Ф. Г. Галимзянову). Волновая поверхность раздела имеет пространственную трехмерную структуру. Волны сильно изменяются по дтине и амплитуде. Некоторые волны могут иметь амплитуду большутэ, чем толщина вязкой среды возле твердой поверхности. При движении турбулентной среды по кривым линиям тока, образованным волнами (рис. 3.1), возникают центробежные силы, которые уравновешиваются град- [c.48]

Важнейшим результатом изложенного в этом параграфе решения является объяснение причины появления силы, предотвра-щаюш,ей выдавливание смазочного слоя и обеспечивающей жидкое трение между твердыми поверхностями. Важно также заметить, что сила давления на порядок больше, чем сила трения. Аналогичные свойства имеет смазочный слой в цилиндрическом подшипнике скольжения. [c.313]

При определении р твердого диэлектрика может произойти пробой по поверхности — перекрытие образца, т. е. поверхностный пробой (рис. 5.27). В этом случае пробиваются воздух или жидкость, окружающие образец твердого диэлектрика. Напряжение поверхностного перекрытия зависит от свойств твердого диэлектрика, формы образца, электредов и закономерности пробоя окружающей среды. [c.167]

Влияние физико-химических и теплофизиче ск их свойств теплоотдающей поверхности. При за рождении паровых пузырьков затрачивается энергия на соверше ние работы против сил адгезии (работа, обусловленная образова нием на твердой стенке поверхности раздела между фазами, зави сящая от физико-химических свойств поверхности и свойств кипя щей жидкости). Поэтому при прочих равных условиях интенсив ность теплоотдачи к жидкости, кипящей на поверхностях нагрева выполненных из разных материалов, может быть различной. Од нако для таких поверхностей, как нержавеющая сталь, латунь хромированная медь, интенсивность теплообмена оказывается практически одинаковой i[15, 88]. [c.200]

Твердым телом в кинематике называют всякую совокупность т.оче с, неизменно связанных между собой. Эта совокупность может содержать все точки некоторой геометрической фигуры (линии, поверхности или объема), в предположении, что фигура эта не изменяет своей формы. Можно также понимать под указанной совокупностью точек все пространство. При этом все физические свойства твердых тел, встречающихся в природе, в частности, непроницаемость, исключаются идеальные твердые тела, как они рассматриваются в кинематике, могут проникать друг в друга. Мы не обращаем при этом внимания на их внешнюю форму и из всех свойств твердого тела удерживаем только одно все точки одного и того же твердого тела могут совершать только перемещения всей совокулноста в целом (1ёpla ements d ensemble), при которых все расстояния между точками сохраняются неизменными. [c.58]

Механизм изнашивания определяется механическими свойствами изнашиваемой поверхности. Пластичные и вязкие стали изнашиваются преимущественно в результате развития полидеформационных процессов, твердые и хрупкие стали — в результате хрупкого выкрашивания. Эта особенность ударно-абразивного изнашивания позволяет предположить, что основные закономерности изнашивания также определяются механическими свойствами изнашиваемой стали. Можно ожидать, что для вязкой и хрупкой областей разрушения справедливы свои закономерности ударно-абразивного изнашивания. С учетом этого обстоятельства дальнейшее исследование основных закономерностей ударно-абразивного изнашивания проведено раздельно для вязкой и хрупкой области разрушения. [c.79]

Краска — это суспензия твердых минеральных, как правидо, частиц в олифе, растительном масле, водной дисперсии полимеров. В результате потери летучих компонентов или химических реакций краска, нанесенная на твердую поверхность тонким слоем, превращается в покрытие, причем непрозрачное и, как правило, без блеска. Минеральные частицы, входящие в краску, разделяют по назначению на две группы пигменты и наполнители. Пигменты — частицы окрашенных веществ, чаще всего это или окислы металлов, или соли. Назначение пигментов — придавать цвет покрытию. Иногда пигменты попутно выполняют и роль вещества, повышающего защитные свойства покрытия. Назначение наполнителей — увеличивать объем лакокрасочного материала, снижать удельный расход наиболее дорогих компонентов краски — пленко-образователя и пигментов. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...