Перпендикулярно направлению

Магниторезисторы изготовляют из материалов с высокой чувствительностью к эффекту Гаусса. Поскольку эффект магаитосопротивления максимален в полупроводнике, не ограниченном в направлении, перпендикулярном току, то в реальных магаиторезисторах стремятся максимально приблизиться к этому условию. Наилучшим моделированием неограниченного образца является диск Корбино. При отсутствии магнитного поля ток в таком образце направлен по радиусу. Отклонение носителей заряда под действием магнитного поля происходит в направлении, перпендикулярном радиусу, поэтому разделение носителей заряда и образования электрического поля Холла не происходит. Другой структурой, хотя и с меньшим магнитосопротивлением, чем в диске Корбино, является пластина, ширина которой много больше ее длины. Эти две структуры обладают наибольшим относительным изменением сопротивления в магнитном поле. Однако их существенным недостатком является малое абсолютное значение исходного сопротивления RO (при В = 0), что обусловлено их конфигурацией. Этого недостатка лишена структура, где используется одна длинная пластина полупроводника, на поверхность которой нанесены металлические полоски, делящие пластину на области, длина которых меньше их ширины. Таким образом, каждая область между полосками представляет отдельный магниторезистор. Можно также считать, что металлические полоски выступают в роли шунтов, уменьшающих ЭДС Холла, что приводит к увеличению магнитосопротивления. Вместо пластины с металлическими полосками для создания магниторезисторов можно использовать материал, в котором области с высокой электропроводностью созданы в процессе роста кристалла. В этом случае отпадает необходимость в нанесении металлических полос. Магниторезисторы такого типа созданы на основе кристаллов InSb с добавкой 1,8 % NiSh. Включения NiSb образуют в кристалле InSb иглы с удельным сопротивлением почти на два порядка меньшим, чем удельное сопротивление самого кристалла. Магнитосопро-тивление такого материала не зависит от формы образца, необходимо лишь, чтобы направление игл было перпендикулярно направлениям оси и магнитного поля. Для создания магниторезисторов следует использовать

За счет электродинамического эффекта ЭМА преобразователями возбуждают самые различные типы волн. Общее правило, которым следует руководствоваться при проектировании ЭМА-преобразователя для возбуждения волн определенного типа, состоит в том, что возникающие при электродинамическом взаимодействии механические напряжения а пропорциональны векторному произведению индуцированного в изделии переменного тока I на индукцию магнитного поля B:a~JXB. Отсюда следует, что направление колебаний в волне перпендикулярно направлениям как электрического тока, так и магнитного поля. Например, по схеме, при-

Магниторезисторы изготовляют из материалов с высокой чувствительностью к эффекту Гаусса. Поскольку эффект магнитосопротивления максимален в полупроводнике, не ограниченном в направлении, перпендикулярном току, то в реальных магниторезисторах стремятся максимально приблизиться к этому условию. Наилучшим моделированием неограниченного образца является диск Корбино. При отсутствии магнитного поля ток в таком образце направлен по радиусу. Отклонение носителей заряда под действием магнитного поля происходит в направлении, перпендикулярном радиусу, поэтому разделение носителей заряда и образования электрического поля Холла не происходит. Другой структурой, хотя и с меньшим магнитосопротивлением, чем в диске Корбино, является пластина, ширина которой много больше ее длины. Эти две структуры обладают наибольшим относительным изменением сопротивления в магнитном поле. Однако их существенным недосгатком является малое абсолютное значение исходного сопротивления R() (при В ^ 0), что обусловлено их конфигурацией. Этого недостатка лишена структура, где используется одна длинная пластина полупроводника, на поверхность которой нанесены металлические полоски, делящие пластину на области, длина которых меньше их ширины. Таким образом, каждая область между полосками представляет отдельный магниторезистор. Можно также считать, что металлические полоски выступают в роли шунтов, уменьшающих ЭДС Холла, что приводит к увеличению магнитосопротивления. Вместо пластины с металлическими полосками для создания магниторезисторов можно использовать материал, в котором области с высокой электропроводностью созданы в процессе роста кристалла. В этом случае отпадаег необходимость в нанесении металлических полос. Магниторезисторы такого типа созданы на основе кристаллов InSb с добавкой 1,8 % NiSb. Включения NiSb образуют в кристалле InSb иглы с удельным сопротивлением почти на два порядка меньшим, чем удельное сопротивление самого кристалла. Магнитосопро-тивление такого материала не зависит от формы образца, необходимо лишь, чтобы направление игл было перпендикулярно направлениям оси и магнитного поля. Для создания магниторезисторов следует использовать

Вектор а"с, изображаемый отрезком пп3 = апс/^а, должен быть направлен по линии CD к центру D, а вектор апсв, изображаемый отрезком Ьп2=асв/11а, — вдоль линии СВ от точки С к точке В как центру вращения. Направления векторов касательных ускорений проводятся перпендикулярно направлениям нормальных ускорений через точки п2 и п3. Пересечение этих направлений определит точку с — - конец вектора искомого ускорения точки С.

На рис. 31, б для рассмотренного примера силового анализа шарнирного четьфехзвенника показан повернутый на 90° план скоростей pbc и силы FI, FI и FZ, приложенные в точках, одноименных с точками приложения этих сил в механизме. Пары сил в моментами М\, MI и Мг представлены составляющими F\, Fzr и /У, приложенными в точках А, В, С и D перпендикулярно направлениям отрезков АВ, ВС и CD. Модули этих составляющих найдены из условий:

вращения. Направления векторов касательных ускорений про* водятся перпендикулярно направлениям нормальных ускорений через точки п2 и п3. Пересечение этих направлений определит точку с — конец вектора искомого ускорения точки С.

На рис. 47,6 для рассмотренного примера силового анализа шарнирного четырехзвенника показан повернутый на 90° план скоростей pbc и силы FI, F2 и F3, приложенные в точках, одноименных с точками приложения этих сил в механизме. Пары сил с моментами MI, M% и Мз представлены составляющими FI, F'i и F'z, приложенными в точках А, В, С и D перпендикулярно направлениям отрезков АВ, ВС и CD. Величины этих составляющих найдены из условий:

За счет электродинамического эффекта ЭМА-преобразователи возбуждают волны самых разных типов. При проектировании ЭМА-преобразователя для возбуждения волн определенного типа следует иметь в виду, что возникающие при электродинамическом взаимодействии механические напряжения пропорциональны векторному произведению индуцированного в изделии тока на индуктивность магнитного поля: Т ~ I x В. Отсюда следует, что направление колебаний в волне перпендикулярно направлениям как электрического тока, так и магнитного поля. Например, по схеме, приведенной на рис. 1.40, за счет электродинамического эффекта возбуждаются поперечные волны, поляризованные вдоль радиуса катушки 2.

Б — каждые 5—20 слоев с параллельным направлением волокон чередуются с одним слоем, в котором направление волокон перпендикулярно направлениям их в смежных слоях;

4. При изготовлении кольца, подверженного внутреннему давлению, путем вытяжки с оправкой (фиг. 6, а) волокна располагаются параллельно его оси, т. е. перпендикулярно направлениям максимальных напряжении, действующих тангенциально. Наоборот, при

Б — каждые 5—20 слоев с параллельным направлением волокон чередуются с одним слоем, в котором направление волокон перпендикулярно направлениям их в смежных слоях;

чаях разрушения в центральной области образуется полоса прямого излома, ориентированная практически перпендикулярно направлению главных максимальных напряжений. В зависимости от качества металла полоска прямого излома может иметь волокнистость, шиферность, древовидность, слоистость. В полоске прямого излома обычно располагается очаг разрушения, например, в виде включения или их скопления. Смещение местоположения очага разрушения относительно центральной области приводит к соответствующему изменению характера излома (рис. 2.1,д). Высота полоски прямого излома зависит от качества и структуры металла, характера напряженного состояния. Наличие изгибающих моментов (из-за краевых сил и моментов в конструктивных концентраторах) существенно увеличивает высоту этой полоски (рис. 2.1,е). При преобладающем действии изгибных напряжений она может охватывать всю толщину кромки разреза (рис. 2.1,з). Этот вид излома необходимо отличать от хрупкого, плоскость которого также ориентирована перпендикулярно направлению действия главных максимальных напряжений (рис. 2.2).

ветствующих напряжениях, превышающих предел текучести. Эксплуатационные напряжения обычно (примерно вдвое) меньше предела текучести, и только при гидравлических испытаниях могут достигать ат. Таким образом, вязкое разрушение при эксплуатации трубопроводов и сосудов может реализоваться только лишь при наличии в металле микроскопических дефектов. Плоскость вязкого разрушения труб и сосудов с макроскопическими дефектами (рис. 2.3) не совпадает с плоскостями среза, а проходит под некоторым углом, меньшим чем 45° относительно направления действия максимального главного напряжения (рис. 2.3,а). Видимо это объясняется тем, что несимметричное расположение трещины относительно оси симметрии (действия напряжения) приводит к возникновению изгибающих моментов. В некоторых случаях вязкая трещина ориентируется перпендикулярно направлению действия максимального напряжения. Последний вид разрушения всегда реализуется при распространении хрупкой трещины (рис. 2.3,в) с характерными фрактографическими особенностями. Следует отметить, что чисто вязкое и хрупкое разрушение на практике реализуется редко. Чаще возникают комбинированные разрывы, чередующиеся вязким, квазихрупким и хрупким изломами, Например, хрупкая трещина при ее остановке может иметь характерные свойства вязкого излома.

Чувствительность метода оценивается отношением размера выявляемого дефекта по вертикали (As) к толщине металла контролируемой детали (s). Наиболее четко выявляются дефекты в форме трещин, непроваров, если их размер по вертикали составляет 10% от толщины, а также цепочки шлаковых включений, ориентированные перпендикулярно направлению магнитного потока. Неудовлетворительно выявляются отдельные дефекты округлой формы, если их размер по высоте меньше 20% от толщины.

Угловые швы по расположению относительно нагрузки разделяют на: поперечные или лобовые, расположенные перпендикулярно направлению силы (рис. 4.2, а); продольные или фланговые, расположенные параллельно направлению силы (рис. 4.2, б); косые, расположенные под углом к направлению силы (рис. 4.2, о); комбинированные, представляющие собой сочетание двух или всех трех перечисленных швов (рис. 4.2, г).

1 Важность расположения контактных линий перпендикулярно направлению скорости скольжения иллюстрируется следующим опытом ЦНИИТМАШ: несущая способность червячной передачи была существенно повышена в результате того, что была вырезана зона, в которой скольжение происходит вдоль контактных линий.

Рассмотрим теперь ось, на которой закреплено симметричное тело, например маховик, вращающийся с достаточно большой угловой скоростью (ох. Ось закреплена на шарнире, являющемся, таким образом, неподвижной точкой для тела, состоящего из оси и закрепленного на ней маховика (рис. V.15). Предположим, что к противоположному концу оси в плоскости рисунка приложена сила F, стремящаяся повернуть ось с вращающимся на ней маховиком, т. е. сила, обусловливающая момент Л1, направленный перпендикулярно рисунку «от нас». Тогда легко видеть, что для того чтобы выполнялось равенство (88), угловая скорость о>2 должна быть направлена в плоскости рисунка перпендикулярно направлению оси. Но это значит, что скорость той точки оси,

Хроматрон — цветной кинескоп, экран которого состоит из ряда узких полосок, покрытых люминофорами основных цветов и расположенных перпендикулярно направлению развертки строк; выбор цвета определяется сигналом цветности, подаваемым на специальную управляющую решетку, расположенную вблизи экрана [9].

перпендикулярно направлению средней винтовой линии на делительном диаметре червяка. Эвольвентные червяки изготовляют на токарном станке или методом обкатки на зубофрезерном станке. В первом случае режущие грани резца устанавливают в плоскости, касательной к основному цилиндру (рис. 13.7, в).

Далее, представим себе две инерциальные системы отсчета К! и К, движущиеся относительно друг друга со скоростью V. Пусть световые часы АВ неподвижны в /('-системе и ориентированы перпендикулярно направлению ее движения относительно ^-системы (рис. 6.5). Проследим теперь за «ходом» этих часов в обеих системах отсчета: К! и А'.

Предположим, что сила зависит от скорости, с которой проходится путь (например, сила, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу, зависит от скорости). Может ли такая сила считаться консервативной? Из сказанного выше следует, что все наиболее важные основные силы, зависящие от скорости, являются консервативными, так как их направление перпендикулярно направлению движения частицы и поэтому произведение F-dr равно нулю. Вы можете убедиться в этом на примере силы Лоренца (см. гл. 4), которая пропорциональна произведению vXB. В то же время силы трения; не относящиеся к числу основных сил, хотя и зависят от скорости, но не являются консервативными.

Дефекты оптимально обнаруживаются в случае, когда направление намагничивания контролируемой детали перпендикулярно направлению дефекта. Поэтому простые детали намагничиваются в двух направлениях,