Постоянной растягивающей

Методы и техника измерений электрических параметров сред в СВЧ диапазоне радиоволн достаточно хорошо описаны в ряде работ. Максимальной точностью измерений обладают резонаторные методы. Из водно-водных методов практическую применимость имеет способ измерения постоянной распространения в измерительной линии, заполненной образцом, так как он позволяет не только измерить электрические параметры, но и оценить степень неоднородности среды в выбранном направлении. Для оценки параметров плоскослоистых изделий (брусьев) больших габаритов без какой бы то ни было доработки целесообразно использовать простой метод измерения смещения наклонно падающего пучка.

родное включение и т. д.) приводит к изменению постоянной распространения волны в контролируемом слое, а значит, к изменению амплитуды и фазы поверхностной волны, распространяющейся вдоль связанного с ним диэлектрического волновода. Последнее вызывает разбаланс тройника, что выражается в значительном возрастании сигнала с СВЧ детектора, который затем усиливается и регистрируется на индикаторе электронной части прибора.

Здесь обозначено: ?—абсолютная величина продольной напряженности наведенного поля в идеально изолированном проводнике (напряжение на единице длины); JYl—абсолютная величина постоянной распространения, характеризующая распределение и затухание параметров поля вдоль трубопровода; у — комплексная величина постоянной распространения трубопровода; \Z\—абсолютная величина волнового сопротивления трубопровода; / — длина участка параллельного прохождения трубопровода и линии электропередачи.

Определенную роль играет и фазовый угол постоянной распространения

Взаимосвязь между удельным электросопротивлением изоляции трубопровода ги и его постоянной распространения у следует из уравнений раздела 23.3.1; она может быть получена в зависимости от диаметра трубопровода d также и с кривых на рис. 23.6 в случае частоты 50 Гц и с кривых на рис. 23.13 в случае частоты 16 2/з Гц. При обычной изоляции трубопроводов с толщиной слоя 5=3-т-4 мм и относительной диэлектрической постоянной вг=5 в случае удельного электросопротивления изоляции ги до 104 Ом-м2 при частоте f=50 Гц и до 3-Ю4 Ом м2 при f=162/s Гц емкостным сопротивлением изоляционного покрытия можно пренебречь в сравнении с омическим /•„. Для таких сравнительно низких значений ги справедливо упрощенное соотношение

o)i дает нулевое значение постоянной распространения k. Это — резонансная частота стержня. Выше частоты coi эта ветвь становится действительной, стремясь в пределе к дисперсионной кривой изгибных волн в тонкой пластине. Вторая мнимая ветвь после слияния с третьей и повторного превращения в комплексные ветви и обратно на критических частотах, соответствующих экстремумам мнимых ветвей, дает частоту среза 0)2, после которой она целиком располагается в действительной области, стремясь также к дисперсионной кривой изгибных волн в пластине, и т. д.

На рис. 6.3 представлены зависимости действительной и мнимой частей постоянной распространения = i -f- 1^2 от безразмерной частоты е, посчитанные по уравнению (6.39) при то = 2. На низких частотах при малых е зависимость (е) близка к действительной прямой линии, как у однородного утяжеленного стержня. На частоте EI действительная кривая переходит в комп-

где w0 (xi, х2) — функция, периодическая по х\ и х2 с периодами /1 и 12; Hi и ц2 — компоненты вектора постоянной распространения ц. В соответствии с методом групповых динамических жест-костей разъединим струны в узлах решетки и заменим их взаи-' модействие силами реакции, сосредоточенными в точках (п\1\, п212). Амплитуды этих сил определяются экспоненциальным мш> жителем в правой части (6.45). Как и в одномерном случае, относительно этих сил можно найти групповые динамические жесткости. Нетрудно видеть, что групповая жесткость набора Xj-струн равна групповой жесткости одной а^-струны. Повторяя рассуждения, приведенные выше для одномерных решеток, можно показать, что дисперсионное уравнение нормальных волн в рассматриваемой двумерной решетке также представляет собой равенство нулю суммы групповых жесткостей ж^струны и Ж2-стру-ны: С\ -f-C>2'=;0. Считая, что колебания струн подчиняются уравнениям

Исследование уравнений типа (6.46) удобно проводить графически с помощью дисперсионных поверхностей. На рис. 6.6 в качестве примера приведена часть дисперсионной поверхности для квадратной решетки из одинаковых струн. По горизонтальным осям отложены безразмерные компоненты постоянной распространения it=i}Aiii и 2 = М-2^2, а по вертикальной оси — безразмерная частота а= kili*=\k2l2. При больших значениях переменных i, i2, о изображенная часть поверхности повторяется е периодом 2зт,

ховыми линиями изображены действительные и мнимые значения модуля постоянной распространения 111 =(if+ il) .При распространении волны под углом ф = 0 решетка эквивалентна одной струне с периодической сосредоточенной нагрузкойСн=—2kTtg(a/2). Дисперсионная зависимость (рис. 6.7, а) характеризуется наличием чередующихся полос пропускания и непропускания. Дисперсионные кривые для других углов распространения волны отличаются от изображенной на рис. 6.7, а более узкими полосами непропускания и меньшим затуханием в них. Так, при угле ф = ;= arctg 0,5 (рис. 6.7, б) ширина полос непропускания вдвое меньше, а при угле я/4 полосы непропускания

где k — постоянная распространения, со — круговая частота. Нормальная волна характеризуется распределением смещения по сечению w(y), форма которого остается неизменной по всей длине полосы, и постоянной распространения k, определяющей скорость распространения волны и ее пространственное затухание. Подстановка решения (6.48) в уравнение (6,23) приводит к обыкновенному линейному дифференциальному уравнению четвертого порядка с постоянными коэффициентами относительно функции поперечного распределения смещения w(y):

Сущность метода заключается в доведении образца до разрушения под действием постоянной растягивающей нагрузки и при постоянной температуре (до 1200°С).

Пример 2.1. Стержень, состоящий из двух равнобоких уголков, соединенных косынкой, нагружен постоянной растягивающей силой F=200 кН (рис. 2.8).

Для экспериментальной проверки этой формулы измеряли долговечность цилиндрического образца из стали 20 с пределом текучести сгт = 260 МПа в 30% -ной НС1 под действием постоянной растягивающей силы.

Исследования проводили в условиях постоянной растягивающей нагрузки и при циклическом нагружении образцов. Статические испытания при постоянном напряжении производили на специально сконструированной многопозиционной установке, позволяющей создавать в образцах различные по величине растягивающие напряжения. Испытания на циклическую выносливость проводили в условиях напряжения растяжения переменной величины на разрывной машине ГРМ-1 с гидропульсатором. Условия испытания: нагрузка знакопостоянная, асимметричная (коэффициент асимметрии 0,5) при частоте нагружения 200 циклов в минуту на базе испытания 1-Ю5 циклов. Одновременно производили испытания натурных образцов сварных стыковых соединений и основного металла, вырезанных из труб действующего рассолопровода с размерами, аналогичными экспериментальным.

Было проведено также исследование несущей способности образцов углеметаллопластиков в условиях кратковременного одностороннего нагрева. Кинетику разупрочнения исследуемого материала при одностороннем тепловом воздействии изучали под действием внешней постоянной растягивающей и сжимающей нагрузки, для чего соответствующим образом была модернизирована установка ИМАШ-11 [75]. Сначала образцы нагружали

2. Испытания при постоянной растягивающей нагрузке. В этом случае образец принадлежит к типу испытываемых на растяжение и подвергается одноосному напряжению с помощью грузов или откалиброванной пружины. Иногда несколько образцов соединяют последовательно.

Исследования показывают, что общей особенностью кинетики развития разрывной трещины под действием постоянной (растягивающей) нагрузки является ускоренный рост трещины. На первой стадии, определяющей временные эффекты разрушения, существенную роль играют тепловые флуктуации атомов и молекул.

Первый режим заключается в испытании образца на растяжение под действием постоянной растягивающей нагрузки в течение длительного времени. При этом измеряют деформацию образцов во времени и (или) время между моментом приложения полной нагрузки и установлением в образце заданной величины деформации.

Предел длительной прочности о^ремя в ч (например, 0™00 или o™i) — наибольшее напряжение в кГ/мм2 (Мн/м2), вызывающее разрыв образца за определенное время испытания в ч при постоянной (±Зч-6°С) температуре t° (до 1200° С) под действием постоянной растягивающей нагрузки.

Утомление резины. Пребывание резины под постоянной растягивающей нагрузкой или в условиях постоянной деформации растяжения ведёт к снижению прочности материала, а при достаточной длительности действия растягивающей силы, близкой к пределу прочности, приводит к разрыву образца (статическое утомление). Длительность сопротивления резины статическому утомлению зависит от величины напряжения и температуры, она уменьшается с увеличением напряжения и повышением температуры.

Машина для испытания образцов металлов и сплавов на длительную жаропрочность и ползучесть при постоянной растягивающей нагрузке Приборы и аппаратура Машина разрывная: