Показатели преломления

Аналитическое описание поведения элементов композиции под нагрузкой требует сложных расчетных моделей, в которых должны учитываться различные физико-механические показатели, полученные из опыта. Поэтому экспериментальное исследование механических свойств композиций является одним из главных направлений их изучения. В настоящей главе описаны методы и оборудование для выполнения этой задачи.

В табл. 1 даны свойства некоторых материалов, представляющих наибольший интерес для самолетостроения (для композиционных материалов приведены показатели, полученные при испытаниях одноосное рмированных образцов в направлении выкладки наполнителя). Значения предела прочности при растяжении и модуля упругости композиционных материалов приблизительно в 3 раза выше, чем у лучших алюминиевых сплавов. Делением указанных значений на плотность материала получают истинную меру его эффективности массы — показатели удельной прочности и удельного модуля упругости. По данным таблицы, композицион-

Показатели надежности изделия не могут быть измерены непосредственно. Показатели, полученные по статистическим данным, являются величинами случайными. Поэтому возникает необходимость на основании значений, которые принимают случайные величины, найти статистические оценки некоторых параметров. Оценки должны обладать определенными свойствами: несмещенности, состоятельности и эффективности. Указанными свойствами обладают средние арифметические величины. Рассмотрим формулы для определения некоторых из показателей надежности [89].

измельчения на электроимпульсной установке приводит при последующем доизмельчении к существенному увеличению извлечения полезной компоненты и уменьшению ее перехода в шламы. Конечные показатели извлечения полезной компоненты из руд Ловозерского и Шерловогорского месторождений с использованием электроимпульсной установки в первой стадии измельчения превышают на (2-7)% те же показатели, полученные на традиционных аппаратах.

По ГОСТ 13811—68 используют шарик диаметром 2,5 мм, нагрузку выбирают в зависимости от твердости испытуемого материала от 50 до 980 Н (большая нагрузка — для более твердого материала). По указанному методу измеряют глубину погружения шарика по шкале твердомера непосредственно в момент действия нагрузки и по ней рассчитывают твердость. Показатели, полученные по ГОСТ 13811—68, следует считать более объективными.

1 * Приведен я фактические показатели, полученные заводом „Карболит" (Орехово-Зуево).

Сравнительный анализ вариантов и выбор оптимального. Анализируем технико-экономические показатели, полученные расчетом и приведенные в сводной таблице.

Вместе 'С тем, практически неограниченная свобода экспериментирования может быть обеспечена при проведении такой проверки на стендовых циклонных камерах небольшого размера, в которых полностью сохраняются соотношение геометрических размеров циклонных камер, тепловые форсировки сечения циклона, скорости и распределение вторичного и первичного воздуха, температура подогрева воздуха, коэффициент избытка воздуха и фракционный состав топлива, характерные для промышленных топок. Наряду с этим следует иметь в виду, что частичка топлива одного и того же размера в стендовом циклоне находится заведомо в более тяжелых условиях, чем в промышленном циклоне из-за меньшего времени ее пребывания в объеме до попадания на стенку или выноса из циклона (если она мала и попала в центральный прямой ток). Поэтому экономические показатели, полученные на камерах малого размера, не являются предельными и обычно оказываются ниже показателей промышленных установок. Однако влияние различных режимных и конструктивных факторов сохраняется и может быть выявлено на стенде с большой степенью надежности.

Опытные плавки, проведенные в мартеновских печах, свидетельствуют о том, что показатели, полученные при работе на эмульсиях с Wv = = 10,1 -ч-12% , не уступают показателям, полученным при работе печей на обычном мазуте (WP = 6%). Это касается не только температур, но и удельных расходов мазута в пересчете на условное топливо. Преимущества предварительного эмульгирования мазутов сказываются даже и в том случае, когда влажность не превышает 3—4%, так как и в этом случае вода, уже раздробленная в процессе диспергирования на мельчайшие частицы, также равномерно распределяется по всей массе топлива.

Наряду с изучением процесса получения окислов азота в зависимости от температуры, коэффициента избытка окислителя и концентрации кислорода в нем, а также от условий теплообмена эта установка позволяет изучить ряд других вопросов, связанных с высокотемпературными процессами, например, поведение жароустойчивых материалов, возможности получения высоконагретого воздуха и влияния аппаратуры на выход окислов азота. Выход окислов азота на установке достиг 1,7—1,8%, или 85% от равновесной концентрации. Основные показатели, полученные в лабораторной установке, могут быть вполне приняты в качестве исходных при проектировании и создании опытно-промышленной установки.

Эти результаты представляют значительное улучшение прежних достижений и демонстрируют важность технологии производства в разработке композиционных материалов. Сочетание продольной и поперечной прочности, достигнутое в этом исследовании, намного превышает соответствующие показатели, полученные с матрицами из пластика и алюминия, когда часть волокон приходится располагать во внеосевых положениях с целью обеспечения достаточной внеосевой прочности, за счет прочности в продольном направлении. Это преимущество титановой матрицы отмечалось во введении к данной главе при рассмотрении роли композиционных материалов с титановой матрицей. Дополнительное преимущество этой матрицы продемонстрировано при высокотемпературных испытаниях обсуждаемых композиционных материалов [5]. Прочность 180 000 фунт/кв. дюйм (126,5 кгс/мм2) при комнатной температуре снизилась до 122 000 фунт/кв. дюйм (85,8 кгс/мм2) при 1000° F (538° С), в то время как в том же температурном интервале прочность в поперечном направлении уменьшилась лишь с 64 000 до 40 000 фунт/кв. дюйм (с 45,0 до 28,1 кгс/мм2).

ОПТИЧЕСКАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ - де-фектоскопия, осн. на непосредств. осмотре поверхности изделия невооружённым глазом (визуально) или с помощью оптич. приборов: лупы, микроскопа для осмотра наруж. поверхностей и диоприйных трубок, содержащих волоконные световоды,-для внутр. поверхностей. ОПТИЧЕСКАЯ ДЛИНА ПУТИ - понятие геом. и волновой оптики; выражается суммой произведений расстояний, проходимых оптич. излучением в разл. средах, на соответствующие показатели преломления сред, т.е. О.д.п. равна расстоянию, к-рое свет прошёл бы за то же время, распространяясь в вакууме. ОПТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ - система записи и воспроизведения информации, осн. на использовании оптич. излучения. При записи световой луч, модулированный сигналами записываемой информации, воздействует на оптич. носитель данных, создавая в нём устойчивые локальные изменения оптич. св-в, соответствующие записываемому сигналу. При воспроизведении происходит обратный процесс: считывающий луч при взаимодействии с носителем модулируется по интенсивности и затем из него выделяются сигналы информации. Существуют аналоговая О.з., при к-рой фиксируют все значения входного сигнала в нек-ром диапазоне частот (фотография, голография и др.), и цифровая О.з., при к-рой входные сигналы подвергаются кван-

частный случай отражения электро-магн. волн на поверхности раздела двух сред, прозрачных для этих волн. О.п.в. осуществляется при условии, что волна падает на поверхность раздела из первой среды, имеющей больший показатель преломления, чем вторая среда, а угол падения />/пр, где /np = arcsin (/?2//?i) - предельный угол (угол Брюстера), п\ и /?2 - показатели преломления сред. При О.п.в. коэфф. отражения р = 1, но поляризация волн изменяется (напр., плоскополяризов. волна после О.п.в. становится эллиптически поляризованной). О.п.в. света используется в оптич. приборах (напр., в рефрактометрах). ОТРЕЗНОЙ СТАНОК - металлореж. станок разрезной группы, рабочим инструментом к-рого служит отрезной резец, абразивный круг, фреза-пила или пасечной диск. О.с. применяется для разрезания длинномерного материала на отд. куски-заготовки или отрезания излишков материала (напр., литейных прибылей). Различают отрезные автоматы, токарно-отрезные станки, фрезер-но-отрезные станки, правильно-отрезные станки и пилы (ленточные, ножовочные, дисковые) и др. ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ- св-во нек-рых нелинейных элементов электрич. цепей, выражающееся в уменьшении падения напряжения на них при увеличении протекающего тока (или наоборот). См., напр., Лавинно-пролётный диод.

ской системы- расстояние от главной точки оптич. системы до соответствующего фокуса. Различают Ф.р. переднее /' (в пространстве предметов) и заднее / (в пространстве изображений), связанные соотношением f'/n' = f/n, где п' и /? -показатели преломления среды в пространстве предметов и в пространстве изображений соответственно. Ф.р. - важная хар-ка оптич. системы, от к-рой зависят её увеличение, светосила и др. ФОКУСЫ оптической системы - см. Фокальные точки. ФОЛЬГА (польск. folga, от нем. Folie, от лат. folium - лист) - тонкие листы или ленты (толщиной 2-100 мкм) из разл. металлов и металлич. сплавов. Получают Ф. прокаткой, электроли-тич. способом, осаждением на подложку в вакууме. Выпускается Ф.: алюминиевая пищевая- для упаковки кондитерских и табачных изделий, чая и т.п.; алюминиевая техническая - для электрич. конденсаторов, термоизоляции, гидроизоляции и др.; оловянная и оло-вянно-свинцовая, плакиров. оловом, - для электротехн. пром-сти, приборостроения; свинцовая -для упаковки табачных изделий; ней-зильберовая - для деталей приборов (мембран и т.п.); медная -для выводных контактов, печатных схем и т.д. Изготовляется также т.н. кашированная Ф., представляющая собой бум. ленту, плакиров. алюминием, к-рая используется в пер-форир. виде в кабельной промышленности.

угол падения г > гпр, где г = arc sin (nz/n,)— предельный угол, nt и пг — показатели преломления сред. При О. п. в. коэфф. отражения R = I, но поляризация волн изменяется (напр., плоскополяризованная волна после О. п. в. становится эллиптически поляризованной). О. п. в. света используется в оптич. приборах (напр., в призматич. бинокле, перископе, рефрактометре).

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ оптической системы — расстояние от главной точки до соответствующей фокальной точпи системы. Различают Ф. р. переднее/ и заднее /', связанные соотношением: /'/"' = //", где пип' — показатели преломления среды в пространстве объектов (предметов) и в пространстве их изображений.

Лагерная эллипсометрия основана на анализе изменений состояния поляризации света, отраженного от поверхности изделия. Метод позволяет контролировать с высокой точностью толщины (10~2—2-10~' мм) и показатели преломления (до 10"^). Применение лазеров позволило резко под-нить чувствительность и информативность эллипсометрического метода, так как они определяются главным образом монохроматичностью и степенью направленности источника излучения.

ftj, о, — показатели преломления, поглощения и проводимости пленка и подложки соответственно

t/max — arcsin /«i — n'i , где U — апертурный угол; nj и /?2 — показатели преломления сердцевины и оболочки. При пг = 1,7— 1,8 и «2 = 1,5 Ушах ~60°.

где пе и пи — показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей; dj и dz — толщина сечений клиньев.

Другим видом изучаемых оптических материалов являются кристаллы двойного лучепреломления, имеющие различные показатели преломления для ортогонально-поляризованных волн, а показатель преломления, как известно, зависит от температуры. У некоторых веществ, например у танталата лития (Lifa), изменение температуры вызывает значительное изменение величины показателя преломления.

Из рентгенограммы образца, в котором в качестве наполнителя используется тальк (рис. 1, 77), следует, что в нем присутствуют высокотемпературный энстатит MgSi03 (d=3.19, 2.93, 1.98 А) р-кристобалит (d=4J4, 2.53 А), хромомагниевая шпинель MgCr204 (а=4.86, 2.51, 1.60 А) и небольшое количество форстерита MgSi.^ (d=2.75, 2.24 А). Под микроскопом были видны частицы стекла и зерна закристаллизованного материала, однако малые размеры кристалликов, как и в предыдущем случае, не позволили определить показатели преломления. Показатель преломления стекла N—i.502 ±0.002. О форме и размерах образовавшихся кристаллов в этом образце можно было судить по электронной микрофотографии (рис. 2, б). На снимке видны игольчатые кристаллы энстатита и кристаллы шпинели в форме октаэдров. Отдельные кристаллики погружены в стеклообразную матрицу и сцементи-