Происходит рассеяние

одноосного нагружения путем изгиба, растяжения или изгиба с вращением образцов. Однако тензометрирование в полете воздушных судов гражданской авиации [12] указывает на существенную роль двухосного напряженного состояния с переменным соотношением компонент главных напряжений от одного этапа полета к другому. Может одновременно меняться частота, форма цикла, температура окружающей среды и прочее. Следовательно, в эксплуатационных условиях необходимо осуществлять управление ростом трещин в условиях многокомпонентного или многопараметрического воздействия. Реакция материала на это воздействие в виде скачка трещины в цикле нагружения становится интегральной характеристикой энергетических затрат в условиях многопараметрического воздействия. Перейти в такой ситуации от информации о поведении материала в лабораторных условиях опыта к условиям эксплуатационного нагружения можно только на основе теории подобия. Поведение материала подобно, если сохраняется неизменным ведущий механизм усталостного разрушения при разнообразном сочетании условий внешнего воздействия. Фактически речь идет о рассмотрении поведения материала как некоторой самоорганизующейся системы, когда в ней происходит распространение усталостной трещины. Самый важный для практики принцип самоорганизации состоит в том, что до достижения некоторых критических условий несущая способность материала с развивающейся усталостной трещиной остается неизменной. Следует, правда, оговориться, что речь идет об области многоцикловой усталости. В такой постановке вопроса необходимо использование нового научного направления — синергетики, созданного Хакеным [13,14] и развиваемого применительно к анализу поведения металлов В. С. Ивановой [15,16]. Указанное научное направление изучает открытые системы, эволюция которых во времени происходит при непрерывном обмене энергией с окружающей средой в направлении уменьшения энтропии. Переходы от одних способов протекания процессов эволюции к другим реализуются дискретно в соответствии с упорядоченной иерархией процессов самоорганизации. Обмен энергии реализуется на разных мае-

В уравнение (4.25) учитывается свойство среды, в которой происходит распространение усталостной трещины при произвольном уровне одноосного циклического нагружения без асимметрии цикла в тестовых условиях опыта, через модуль упругости и безразмерный коэффициент пропорциональности Cf. Введенный коэффициент характеризует условие энергетического баланса в каждый из моментов времени нагружения. Он заключается в сохранении постоянства выделения энергии на разрушение единицы объема материала вдоль фронта трещины перед ее вершиной.

Итак, в рассматриваемом сечении стойки шасси самолета Як-42 происходит распространение разрушения в области малоцикловой усталости и накопление повреждений в этом сечении определяется циклом выпуска-уборки шасси.

Это соотношение имеет большое значение в акустике, так как характеризует упругость (или жесткость) среды, в которой происходит распространение волн.

в Данном случае ПлощаДь виброПрбвода, Но которому Происходит распространение колебаний от места своего возникновения до опоры (нагрузки). Рассматриваемое возбуждение в любой произвольно выбранный момент времени действует только в одном цилиндре, т. е. на часть поперечной площади моноблока, и о син" фазности возбуждения.всей площади моноблока говорить нельзя. Как некоторая жесткая площадка, колеблется только определенный участок поперечной поверхности S6, который находится в непосредственной близости от того цилиндра (т. е. источника),

Экспериментальное значение соответствующей частотной составляющей равно 102 дБ. Некоторое превышение расчетного уровня ускорения над экспериментальным можно объяснить тем, что в соседние участки, принятые в расчете не связанными друг с другом, происходит распространение колебательной энергии, т. е. происходит ее утечка в прилегающие вибропроводы.

За последнее время промышленное применение нахо-дит непосредственное преобразование электрической энергии в механическую с помощью импульсов, возникающих при высоковольтном разряде в жидкостях. При кратковременном и мощном электрическом разряде в жидкости образуется плазменный канал, создающий механические импульсы (вблизи канала они достигают многих сотен атмосф'ер), и происходит распространение ударных волн. Преобразование электрической энергии в механическую идет непосредственно, минуя какие-либо промежуточные ступени. Такой электрогидравлический эффект (ЭГЭ) нашел применение в промышленности (штамповка деталей, дробление твердых материалов и др.). Исследовательские работы, проводимые в Советском Союзе и за рубежом, подтвердили целесообразность и перспективность применения электрогидравли-ческоь1 технологии и в сельскохозяйственном прризвод-

Если рассчитываемый подшипник и сторонний источник находятся на од-,ном валу, то имеется такое сечение вала, где температура нагрева от работы подшипника будет равна температуре нагрева от работы стороннего источника. Это сечение будет выполнять роль адиабатической стенки, дальше которой не происходит распространение теплоты от подшипника. На рис. 3.25, а расстояние от подшипника до этого сечения обозначено через а, а его температура — $а.

2 Предпочтительно идет процесс распространения момента количества движения (momentum transport): расплав движется быстрее, чем происходит распространение тепла, а фронт затвердевания лежит вне холодильника. „ои„н Какой же процесс будет предпочтительным при изготовлении аморфных сплавов? Если температура расплава Тг и скорость пе-

чего источником тепла является реакция между газообразными продуктами разложения. Этот процесс теплопередачи определяет сокрость горения топлива, выражаемую обычно в виде линейной скорости, с которой происходит распространение реакции горения в глубь заряда. Такая скорость горения для большинства твердых топлив оказалась равной примерно от 0,25 см/сек до нескольких сантиметров в секунду. Скорость горения твердого топлива резко отличается от скорости разложения высокоэффективного взрывчатого вещества при детонации; при этом ударная волна может распространяться со скоростью 600 — 6000 м/сек в зависимости от плотности, физического состояния и других характеристик взрывчатого вещества76.

где (Тр — растягивающее напряжение, при котором происходит распространение трещины, Е — модуль упругости Юнга, ц — коэффициент Пуассона, Wa — энергия на единицу площади вновь образуемой трещины, 2с — длина трещины.

упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами неупругого сопротивления — диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия колебательной системы или возбудителей колебаний. Для описания диссипативных сил используются характеристики, представляющие зависимость диссипативных сил от скорости движения масс колебательной системы или от скорости деформации упругого элемента. Вид характеристики определяется природой сил сопротивления. Наиболее распространенные характеристики диссипативных сил представлены на рис. 10.8.

упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами неупругого сопротивления — диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия колебательной системы или возбудителей колебаний. Для описания диссипативных сил используются характеристики, представляющие зависимость диссипативных сил от скорости движения масс колебательной системы или от скорости деформации упругого элемента. Вид характеристики определяется природой сил сопротивления. Наиболее распространенные характеристики диссипативных сил представлены на рис. 10.8.

В твердых телах для продольных и поперечных волн коэффициенты затухания различны. Большинство твердых тел состоит из большого числа зерен-кристаллитов, на границах которых происходит рассеяние ультразвуковых волн. Вследствие этого роль рассеяния оказывается значительной и часто превалирующей. Особенно велико рассеяние в материалах, состоящих из разнородных частиц (бетон, гранит, чугун).

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. Все реальные процессы необратимы. Он писал, что только системы тел, подверженные обратимым изменениям, обладают свойством восстанавливать «механическую энергию», то есть способность производить ту же самую механическую работу. При не-брагимых 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.

ет атомную природу, поэтому следовало бы применить метод квантовой механики, чтобы исследовать данный процесс во всех подробностях. Однако поскольку предполагается лишь предсказать общее поведение частиц атомного масштаба, на которых происходит рассеяние, а не получить исчерпывающие данные, могут быть применены методы классической физики. В итоге можно выяснить, насколько далеки от действительности результаты вычислений, и ввести, если потребуется, дополнительные коррективы, учитывающие квантовую природу вещества.

Обсуждение вопроса об эффекте рассеяния проводилось в предположении, что это явление может быть описано при помощи законов классической физики. Что касается среднего изменения количества энергии за единицу времени, классические расчеты неплохо согласуются с данными эксперимента. Однако не был точно рассчитан целый ряд параметров, характеризующих рассеяние. Например, не было определено, как зависит интенсивность рассеянного излучения от угла падения луча. Не было сделано также попытки определить (в процентах) долю суммарных потерь приходящего излучения, обусловленную теплообменом при соударении частиц либо излучением на более низкой частоте. Эти параметры зависят от природы частиц, на которых происходит рассеяние (атом, молекула или твердая частица). Отсюда следует, что лишь квантовая механика способна дать обстоятельный ответ на такие вопросы.

При соударениях зубьев зацепления происходит рассеяние энергии в моменты восстановления контакта. Очевидно, что устойчивый режим ударных колебаний будет поддерживаться только в том случае, если потери энергии при соударениях будут компенсироваться за счет внешних источников. Соударения зубчатых колес подчиняются теореме импульсов [2]. Применяя теорему импульсов при рассмотрении процесса ударного взаимодействия зубчатых колес, можно показать, что потери энергии при восстановлении контакта в зацеплении могут быть компенсированы двигателем.

Следует учесть, что вследствие дискретного характера взаимодействия двух соприкасающихся тел происходит рассеяние энергии в результате возникающих колебаний и что пластическая деформация сопровождается выделением тепла, которое также рассеивается. Таким образом трение скольжения всегда сопровождается возникновением колебаний и выделением тепла. Кроме того, трение сопровождается явлением трибо-электричества. Отсюда следует, что трение скольжения является сложным физическим явлением, применительно к которому представление о трении как о „силе, которая противодействует существующему движению",... „является весьма неполным выражением сложного процесса, при котором наступает взаимодействие различных молекулярных сил" (Гельмгольц).

В процессе работы турбинных лопаток происходит рассеяние энергии колебаний, ограничивающее амплитуду переменных напряжений при изгибе. Особенно большое значение оно имеет для лопаток, работающих в зоне, близкой к резонансу.

СРЕДА [мутная — среда с оптическими неоднородностями, на которых происходит рассеяние света; неоднородная — среда, данное физическое свойство которой зависит от координат;

Сущность магнитоскопического метода исследования заключается в том, что через исследуемые отверстия пропускается гибкий кабель, по которому проходит электрический ток от специального трансформатора (или приспособленного сварочного трансформатора). Ток, проходящий по гибкому кабелю, создает в теле барабана (накладки) магнитное поле с силовыми линиями, концентрически охватывающими отверстия. Трещины располагаются радиально к отверстиям, т. е. магнитные линии пересекают трещины под углом, близким к прямому, вследствие чего у трещины происходит рассеяние магнитных линий и стального порошка, который равномерно наносится на исследуемую поверхность. Стальной порошок изготовлен из магнитной стали; в целях более равномерного распределения магнитный порошок разводится водой (с добавкой олеинового мыла) и полученной смесью покрывается исследуемая поверхность (из резиновой груши или масленки).