Удар твердого тела о поверхность

Удар твердого тела о поверхность идеальной сжимаемой жидкости [c.61]

УДАР ТВЕРДОГО ТЕЛА О ПОВЕРХНОСТЬ [c.221]

Удар твердого тела о плоскую поверхность воды можно исследовать таким же путем, как и гидравлический удар в трубе. Так как теперь для обеих столкнувшихся сред величина рс имеет разные значения, то скорость распространения волн давления в обеих средах будет разная, а потому будет разным и изменение скорости в них. Если тело, ударяющееся о воду, представляет собой массивный кусок металла, то практически вся относительная скорость воспринимается водой . Повышение давления, возникающее в воде при ударе, довольно быстро спадает, во-первых, вследствие своего распространения со скоростью звука от контура поверхности столкновения, а во-вторых, вследствие того, что твердое тело под действием противодавления более или менее быстро (в зависимости от своей массы) теряет скорость. Кривая, изображающая зависимость ударного давления от времени, имеет примерно такой же вид, как кривая, изображающая распределение давления вдоль ширины прямоугольной пластинки, обтекаемой сверхзвуковым потоком (см. рис. 256). После того как ударное давление в воде делается равным нулю, в ней остается только обычное гидродинамическое давление, соответствующее оставшемуся после удара движению. [c.422]

Детальные исследования явлений, происходящих при ударе капель жидкости о поверхность твердого тела, показывают, что радиальная скорость растекающейся жидкости в несколько раз выше скорости соударений. В результате статическое давление в жидко- [c.358]

На практике встречаются и другие явления, такие, как химические реакции на стенке или распыление ионов и атомов твердого тела вследствие ударов молекул газа о поверхность. В этом случае в газе появляются новые сорта молекул и нужно ввести ядра х, / т), определяющие вероятности пе- [c.126]

A. Явления, в которых участвуют несколько агрегатных состоянии жидкость и газ (кавитация, гидравлический удар, движение смеси воды и воздуха, распыление) жидкость и твердое тело, а также газ и твердое тело (движение наносов в реках и морях, движение взвешенных веществ в жидкостях, движение песка и снега в бурную погоду). К этим явлениям относится также возникновение сил гидродинамического дальнодействия. За неимением другой возможности мы включим сюда также задачу о глиссировании твердого тела на поверхности воды. [c.412]

Полученная формула позволяет на основании известного значения присоединенной массы при ударе твердого тела, плавающего на поверхности жидкого полупространства, получить с ошибкой при й/ -> оо, приближенное значение присоединенной массы того же тела, находящегося на поверхности жидкости в полусфере. [c.118]

Представление о мгновенности акта соударения, принимаемое в предложенной Ньютоном упрощенной схеме удара, не позволяет определить силы взаимодействия между соударяющимися твердыми телами — формально эти силы получаются бесконечно большими. Для того чтобы хотя бы приближенно найти силы ударного взаимодействия, часто пользуются следующей схемой. Если соударяющиеся тела имеют выступы, то считают, что деформации при ударе возникают только в зоне этих выступов, а так как соответствующие объемы материала относительно весьма малы, то можно пренебречь массой деформируемых объемов. В таком случае связь между силой Р и сближением х соударяющихся тел можно принять такой же, как и при статическом нагружении, и если начальное касание тел осуществляется в одной точке, а расстояния между поверхностями тел вблизи этой точки описываются уравнением второго порядка, то [c.310]

Поскольку единичные удары капли жидкости вызывают довольно значительные разрушения таких твердых материалов, как нержавеющая сталь, при ударе капли о твердую поверхность должны возникать высокие местные импульсные давления. Непосредственно измерить эти давления достаточно трудно, так как зона их действия мала. В этой связи представляют интерес теоретические исследования импульсных давлений, возникающих при ударе жидкости о твердое тело. На эту тему опубликовано несколько работ, однако до сих пор нельзя считать, что во прос решен окончательно. В одной из последних работ (Л. 80] М. И. Хмельник, определяя импульсное давление при ударе жидкости, предлагает ме-52 [c.52]

Экспериментальные исследования удара капель о сухие поверхности (стекло, металл) с помощью скоростной кинокамеры показывают следующую последовательность разрушения жидкости [Л. 197, 198, 213]. В первый момент времени происходит сплющивание капли в месте .-,0-прикосновения с твердым телом. Затем начинается интенсивное движение жидкости по поверхности от [c.54]

Это существенное и характерное для механики многофазных систем отличие между ускорениями отдельной фазы и смеси в целом является следствием несовпадения движений смеси и отдельных ее составляющих фаз. Так, например, при обтекании носовой части тела запыленным газом более тяжелые, чем газ, твердые частицы в области критической точки разветвления потока ударяются о поверхность тела, создавая при больших скоростях увлекающего их газа разрушение (эрозию) поверхности, в то время как подавляющее число частиц газа, плавно обтекая носовую часть тела, не достигает его поверхности. На этом явлении, как известно, основывается работа пескоструйных аппаратов. [c.72]

Независимо от происхождения, попадая в область с более высоким давлением, пузырек или полость схлопывается , что приводит к распространению в окружающей жидкости импульса давления в виде ударной волны. Экспериментально доказано, что схлопывание пузырька вблизи поверхности твердого тела не является сферически симметричным он спирально закручивается с образованием струи жидкости, которая ударяет о поверхность твердого тела. [c.21]

Примечательно, — говорил Б. Лазаренко, — что к такому выводу приводят и экспериментальные данные, полученные при изучении действия ударов твердых частиц, летящих с огромной скоростью (тысячи метров в секунду), о металлическую поверхность . Такие удары сопровождаются сильными световыми вспышками, а когда частица врезается в мишень, навстречу ей выбрасывается поток вещества мишени со скоростью, примерно в два раза превышающей скорость частицы. В этот момент и образуется кратер, напоминающий лунный. Между прочим, при высокоскоростном ударе о твердую поверхность не только твердого тела, но и жидкой или газовой струи механизм выброса материала мишени аналогичен . [c.32]

Рассматривая электрон как частицу, имеющую массу и движущуюся по законам механики, правомерно было провести аналогию между явлениями, сопровождающими высокоскоростной удар тела о мишень с большой массой, и удар электрона о твердую металлическую поверхность, применив при этом выводы механиков и астрономов о причинах метеоритного происхождения воронок на Луне. [c.34]

Эти выводы полностью справедливы для случая соударения абсолютно твердого тела с гладкой неподвижной или движущейся поверхностью. Только в последнем случае выражение р должно быть записано через кинетическую энергию в относительном движении по отношению к осям, движущимся поступательно с постоянной скоростью, равной -нормальной составляющей скорости той точки движущейся поверхности, о которую происходит удар. [c.18]

При ударе двух тел нельзя считать тела абсолютно твердыми. Изменение формы соударяющихся поверхностей настолько важно для процесса удара, что им невозможно пренебречь. При ударе различаются два периода. Первый период начинается касанием обоих тел. В этот период происходит сплющивание касающихся поверхностей. К концу первого периода сплющивание, следовательно, и сближение, обоих тел достигает максимума точки прикосновения обоих тел имеют одинаковую скорость. Тогда начинается второй период, во время которого сплющивание исчезает вполне или только частью. Этот период длится до момента расхождения о их тел. [c.323]

Удар воды о твердое тело. Явление удара наступает также и в том случае, когда струя или капля жидкости внезапно наталкивается на твердое тело. Если скорость звука в жидкости обозначим через д, (следует учитывать возрастание скорости с повышением давления), в твердом теле — через и нормальный компонент относительной скорости между жидкостью и поверхностью тела через V, то давление будет [c.480]

Представим себе два твердых тела А п В, движущихся поступательно и прямолинейно (черт. 192). Положим, что центры тяжести Су и j этих тел движутся по одной и той же прямой, которую примем за ось д . Предположим, что в некоторый момент происходит удар этих тел (черт. 193). Мы предположим при этом, что точка, в которой соприкасаются поверхности тел А и В, лежит на оси х, а также, что общая нормаль к поверхности этих тел в точке касания совпадает с осью д . Удар, происходящий при таких условиях, называется прямым центральным ударом двух тел. [c.310]

К указанным выше задачам близко примыкают задачи об ударе жидкого клина о твердую стенку [13, 166, 173, 206] о движении различных тел к свободной поверхности жидкости [212, 229] или о выходе твердых тел через свободную поверхность жидкости [117, 210, 211, 213, 214]. [c.69]

Трение твердых тел зависит от материалов, качества поверхности, загрязнений на ней и большого количества других факторов. Если поверхности тел тщательно обработаны и очищены, то трение возникает из-за молекулярного сцепления между частицами твердых тел. При качении трение обусловлено деформацией поверхностей. Очень важно состояние поверхностей. При движении неровных поверхностей друг по другу выступы ударяются друг о друга, происходит деформация их, возникают колебания и т.д. Все это создает силу трения твердых тел. [c.46]

Твердые частицы двухфазного потока в отличие от жидких частиц при ударе о поверхность газового тракта турбины отскакивают как твердые тела. [c.228]

Для всех привычными являются представления о том, что волны, возникающие от удара, распространяются, преломляются, отражаются и т.д. но воздуху, воде и твердым телам. При ударе по упругому телу (например, стволу гртпки) в нем, многократно отражаясь и преломляясь, побегут с большими скоростями упругие волны. В глубине тела будут распространятся, так называемые, объемные волны, которые представляют особый для нас интерес. Вблизи же поверхности распространяются поверхностные волны. [c.139]

В рассмотренном случае, когда соударение свободного шара и шара упругой гантели происходит вдоль оси гантели, помимо колебаний шаров гантели может возникнуть только поступательное движение гантели вдоль направления ее оси. Но в обш,ем случае соударения шаров, пронсходяш,его не вдоль оси гантели, а под углом к ней, в результате удара (так как после удара гантель становится замкнутой системой) может возникнуть вращение гантели вокруг одной из свободных осей. Как было показано ( 99), у гантели, как у всякого твердого тела, могут существовать три свободные оси две оси, проходящие через центр тяжести перпендикулярно к оси гантели и перпендикулярно друг к другу, и третья ось, совпадающая с осью гантели. Однако если мы, так же как при рассмотрении удара твердых молекул, будем считать, что поверхности шаров абсолютно гладкие и, значит, ни при каком направлении удара не могут возникнуть тангенциальные силы (т. е. силы трения), то мы должны, как и в 96, прийти к выводу, что при соударении гантели с шаром вращение гантели вокруг ее оси возникнуть не может. Поскольку возможно вращение упругой гантели вокруг только двух взаимно перпендикулярных осей, упругая гантель обладает двумя вращательными степенями свободы. Помимо того, как и всякое тело, упругая гантель обладает тремя поступательными степенями свободы. Как было показано ( 96), жесткая гантель обладает также тремя поступательными и двумя вращательными, т. е. всего пятью, степенями свободы. Что же касается упругой гантели, то, как мы убедились, упругой гантели свойственно еще одно движение — противофазные колебания шаров, положение которых однозначно задается расстоянием одного из шаров до центра тяжести гантели. Это значит, что помимо пяти указанных выше степеней свободы упругая гантель обладает еще одной, шестой, степенью свободы. [c.647]

Молоток при ударе можно схематически представить в виде твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки О (рукоятка) (фиг. 30) и находящегося под действием импульса, направленного по некоторой вполне определенной оси PH, положение которой зависит от формы молотка и которая приблизительно будет нормальна к поверхности головки в ее центре Р. Очевидно, удобнее всего молоток изготовить так, чтобы по возможности меньше чувствовался при отдаче удар на руку. Это как раз и выражается условием, чтобы приблизительно было равно нулю давление в точке О, а следовдтельно, были бы осуществлены определенные выше характеристические соотношения. [c.478]

Удар абсолютно твердого тела массы т о невесомую упругую систему. Рассмотрим удар, указанный в заголовке. Упругую систему представим в виде невесомой цилиндрической пружины с вертикальной осью (рис. 17.113, а). Будем предполагать, что верхний конец пружины снабжен невесомым оголовком с плоской верхней поверхностью и что соударяемые тела соприкасаются в момент удара по всей плоскости этого оголовка (рис. 17.113,6). Эта идеализация исключает возникновение контактных напряжений. Кроме того, будем считать, что пружина [c.265]

УГОЛ естественною откоса — угол трения для случая сьшучей среды зрения — угол, под которым в центре глаза сходятся лучи от крайних точек предмета или его изображения краевой — угол между поверхностью тела и касательной плоскостью к искривленной поверхности жидкости в точке ее контакта с телом Маха — угол между образующей конуса Маха и его осью падения (отражения или преломления)— угол между направлением распространения падающей (отраженной или преломленной) волны и перпендикуляром к поверхности раздела двух сред, на (от) которую (ой) падает (отражается) или преломляется волна предельный полного внутреннего отражения — угол падения, при котором угол преломления становится равным 90 прецессии — угол Эйлера между осью А неподвижной системы координат и осью нутации, являющейся линией пересечения плоскостей xOj и x Of (неподвижной и подвижной) систем координат сдвига—мера деформации скольжения — угол между нада ющнм рентгеновским лучом и сетчатой плоскостью кристалла телесный — часть пространства, ограниченная замкнутой кони ческой поверхностью, а мерой его служит отношение нлоща ди, вырезаемой конической поверхностью на сфере произволь ного радиуса с центром в вершине конической поверхности к квадрату радиуса этой сферы трения—угол, ташенс которого равен коэффициенту трения скольжения) УДАР [—совокупность явлений, возникающих при столкновении движущихся твердых тел с резким изменением их скоростей движения, а также при некоторых видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом абсолютно центральный <неупругий прямой возникает, если после удара тела движутся как одно целое, т. е. с одной и той же скоростью упругий косой и прямой возникают, если после удара тела движутся с неизменной суммарной кинетической энергией) ] [c.288]

Для случая удара угольной пыли о металлическую поверхность рекомендуется принимать К от 0,5 до 0,85. Поэтому в расчете К варьировался в пределах 0,4—1,0 (абсолютно упругое тело). Это позволило исследовать влияние величины К на характер движения пыли после ее удара о твердую поверхность. Что касается угла отражения, то, как показано в [Л. 83], при взаимодействии частиц кварца и СаО (6=200—1000 мкм) со стеклянной и металлическими поверхностями этот угол или равен углу падения, или несколько превышает его. Исключение составляет случай столкновения частиц СаО с резиновой поверхностью, где угол отражения значительно меньше угла падения. В расчетах угол падения был принят равным углу отражения. Кроме того, приняты допущения, что столкновения между твердыми частицами при их движении в газовой фазе отсутствуют и что все частицы, достигающие внутренней поверхности корпуса, ударяются только об эту поверхность, а не о частицы, ранее вошедшие в соприкосновение с ней Как показывают расчеты, основанные на [Л. 51], столк новения между отдельными частицами даже в пристен ной области, где Хл в несколько раз превышает о, отно сительно невелики и не оказывают существенного влия ния на интегральный эффект в работе устройства Однако в [Л. 45] показано, что в одну и ту же точку внутренней поверхности циклона может одновременно ударяться несколько частиц даже при относительно невысокой пространственной концентрации их в потоке. Поскольку же, как показано в опытах с пылью железа, упругость металла, как правило, выше упругости угольной пыли, то эффект рикошетирования будет снижаться. Многочисленные эксперименты ВТИ на прозрачных моделях сепараторов показывают, что с увеличением р,о рикошет пыли в центральную часть потока уменьшается, что также подтверждает сделанный вывод. Таким образом, результаты расчета соответствуют (с точки зрения [c.87]

В динамических задачах такими простейшпми решениями являются упругие волны. Для всех привычными являются представления о том, что волны, возникающие от удара, распространяются, преломляются, отражаются и т. д. по воздуху, воде и твердым телам. При ударе по упругому телу (например, стволу пушки) в нем, многократно отражаясь и преломляясь, побегут с большими скоростями упругие волны. В глубине тела будут распространяться так называемые объемные волны, вблизи же поверхности особые, поверхностные волны. Рассмотрим основные виды волновых решений, суммируя которые можно подойти к описанию сложных динамических процессов, происходящих в упругих телах. [c.58]

При ударе тела о неподвижную поверхность или при соударении двух движущихся тел имеет место процесс деформации тел вблизи точки их соприкосновения. При этом возникает и распространяется волна сжатия внутри соударяющихся тел. Изучение этого процесса выходит за рамки теоретической механики абсолютно твердого тела и требует )Д1ета деформируемости соударяющихся тел. [c.582]

Развитие новых разностных схем, обладающих более высокой точностью и позволяющих рассчитывать ударный процесс до больших времен, дано в работах А. В. Чечнева [69], В. Г. Баженова, А. В. Кочеткова, С. В. Крылова и А. Г. Угодчикова [3], Н. И. Дробышевского [34], а также в монографии А. Г. Горшкова и Д. В. Тарлаковского [31]. В первой из них схема конструируется на основе лагранжево-эйлерова подхода. В качестве приложения рассмотрена задача об ударе пластины и диска конечной массы о поверхность жидкости. Во второй работе исследовано проникание с постоянной скоростью конечного твердого конуса, а в третьей — погружение цилиндра под углом к свободной поверхности. Развитие метода конечных элементов для исследования проникания твердых тел в сжимаемую жидкость дано в работах Г. Г. Шахверди [71, 73]. [c.397]

Соударение двух свободных абсолютно твердых тел может рассмат-эиваться как удар каждого из них о движущуюся определенным образом поверхность, так что изложенные выше свойства коэффициента восстановления остаются в силе и в данном случае. [c.18]

Приведем упрощенные теоретические рассуждения из кинетической теории газов о справедливости условия прилипания. Рассмотрим участок поверхности твердого тела, над которой находится газ. Молекулы из слоя толщиной I порядка длины свободного пробега могут встречаться с поверхностью тела. Для некоторых молекул эта встреча проходит без особых последствий, и они отражаются от стенки по законам упругого удара, зеркально. Другие же, попав на поверхность, адсорбируются, вступая в хими- [c.421]

При ударе о поверхность твердого тела электроны, об-ладаютцие высокой скоростью, способь ы выбивать электроны КЗ это. о твердого тела. Это явление носит название вторичной электронной эмиссии. Ее действие во многих аспектах сходно с действием фотоэлектрического эффекта. Отношение количества вторичных электронов к количеству первичных называют коэффициентом вторичной эмиссии б. Коэффициент б зависит от типа вещества, состояния поверхности тела, скорости первичных электронов и угла облучения. Коэффициент б принимает максимальное значение при скоростях первичных электронов, соответствующих нескольким сотням электрон-вольт. При скорости выше указанных пределов коэффициент б уменьшается. В обычных условиях для большинства металлов 6=0,5- 1,5 (например, для лития б= =0,56 для меди 6=1,29 для серебра 6=1,56). Для составной поверхности, такой, например, какА —О—Сз, з[1ачение б может достигать 8—10. Поверхность А —О—55 получается напылением Сз на окисленную поверхность Ад. Для составных электродов М 0—N1, сформированных напылением магния в среде кислорода при низком давлении на стандартную пластинку никеля, можно получить 6—15- 20. Такие электроды находят применение в электронных умножителях, объединенных с фотоэлектрод( м, в суперортиконах и др. Кроме того, [c.376]

В процессе К., как показывает данное выше определение явления, можно выделить следующие стадии 1) отрыв жидкости от твердого тела с понижением давления в образовавшейся полости, свободной от жидкости еслп давление понижается в ней ниже величины 1 ритической для данной температуры, то полость заполняется насыщенными парами жидкости 2) легкое увеличение давления вызывает мгновенную конденсацию воды и образование вследствие конденсации почти полнА о вакуз ма. Если образовавшийся вакуум сохраняется продолжительное время или в силу повторяемости явления многократно возобновляется, то вырывающиеся с поверхности жидггости молекулы составляющих ее элементов, частицы шидкости и увлекаемые ею мельчайшие частицы твердой фазы, всегда находящиеся в природной воде, с огромными скоростями, близкими по величине к скорости звука, бомбардируют твердое тело и механически его разрушают 3) при наличии вакуума жидкость мгновенно заполняет вакуумную полость, причем это заполнение сопровождается гидравлическим ударом 4) попутно с указанными основными разрушительными процессами механич. коррозии и ударами в условиях вакуума и наличия активизированной механич. коррозией поверхности твердого тела происходят интенсивные процессы химич. и электролитич. разрушения твердого тела, т. е. процессы химич. коррозии. [c.276]

При скорости течения в 4 м/ск, скорости звука в воде до 1 - ОО м/ск получаем величину давления порядка 40 а1. Столь высокие быстро чередующиеся давления, носящие характер резких ударов, чрезвычайно интенсивно разрушают материал, из к-рого сделана конструкция, подвергающаяся К, Волосные трещины, заполненные газом, быстро увеличиваются. Небольшие щербинки способствуют быстрому разрушению металла, бетона и пр. Однако этим не ограничивается разрушительная энергия кавитации. Природная вода представляет собой многофазную дисперсную систему (газ + жидкость - - твердое тело), причем в пустых полостях после конденсации водяных паров движение молекул, вырывающихся с поверхности жидкой дисперсной системы, происходит с огромной скоростью, порядок каковой определяется формулами Максвелла среднеарифметич, скорость 447 [c.277]

Например, при ударах метеоритов, летящих с большими скоростями порядка нескольких десятков километров в секунду, о поверхность планет, при взрывах проволочек электрическим током, при нагревании анодных игл в импульсных рентгеновских трубках электронным ударом (см. работу В. А. Цукермана и М. А. Манако-вой [28]), при нагревании твердого тела мощной ударной волной и др. Мы не останавливаемся здесь на таком классическом объекте применения квантовой статистики, как свободные электроны в металлах при обычных условиях. [c.189]

Если жидкость помещена на твердую поверхность или твердая поверхность соприкасается с паром, то молекулы жидкости или газа ударяются о поверхность и прилипают к ней. Лангмюир полагает, что когда молекулы газа ударяются о твердую или жидкую поверхность, то опи не отскакивают от нее, но сгущаются на поверхности, будучи удерживаемы силовым полем поверхностных атомов. Промежуток времени, который протекает между сгущением и испарением, зависит от химических свойств молекул, поля излучения поверхности и температуры. Согласно теории Лангмюира, адсорбированные атомы хп шчески соединены с атомами на новерхности твердого тела (или жидкости), а эти атомы в свою очередь химически соединены с нижележащими атомами. [c.79]

Барабан (отношение UD = 0,46) футерован плитами из стали. На плитах укреплены брусья, которые выступают над плитами на 240 мм при шаге 700 мм. Материал, подхваченный этими брусьями и прижатый к рабочей поверхности барабана центробежной силой, поднимается на угол 150—160° от нижней образующей вертикального диаметра барабана, где отрывается и падает. Материал измельчается в результате ударов кусков один о другой и о футеровку и от истирания кусков (взаимного и о футеровку). В рудоразмольном варианте материал загружают в пределах 45% от объема барабана (ф = = 0,45) без мелющих тел при насыпной массе до 2,2 т/м и содержании твердого в пульпе 50—70%. При помоле цементного сырья добавляются мелющие тела (шары диаметром 100 мм) в количестве 8—10% от массы материала, при этом воды в шламе должно содержаться в пределах, требуемых технологией цементного производства. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...