к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Гистерезис упругий

Гистерезис упругий - отставание деформации упругого тела от напряжения по фазе, в связи с чем в каждый момент времени величина деформации тела является результатом его предыстории. При циклич. приложении нагрузки диаграмма, изображающая зависимость деформации 1119925-361.jpg от напряжений1119925-362.jpg, даёт петлю Г. у. (рис.). Площадь петли 1119925-363.jpg пропорциональна доле энергии упругости, перешедшей в тепло. Для оценки величины Г. у. пользуются отношением 1119925-364.jpg, где U - энергия упругой деформации (штриховка на рис.). 1119925-365.jpg является одной из мер внутреннего трения в твёрдых телах, что указывает на непосредств. связь Г. у. с внутр. трением. У металлич. материалов в пределах упругости 1119925-366.jpg<1, у резиноподобных веществ, пластмасс и у металлов после больших пластич. деформаций может быть1119925-368.jpg1. У анизотропных кристаллов и у дерева петли Г. у. отличаются по осям анизотропии, а у резин (рис., в) и пластмасс при нелинейности упругих деформаций имеют особую, часто нестабильную форму.

1119925-367.jpg

Характерные петли упругого гистерезиса: а - при простом (моногармоническом) циклическом нагружении; б - при затухании колебаний; в - при нелинейных упругих деформациях резин; г - при обратимом мартенситном превращении кристаллических твердых растворов.


Различают два вида Г. у.- динамический и статический. Динамический Г. у. наблюдают при циклически изменяющихся напряжениях, макс. амплитуда к-рых существенно ниже предела упругости. Причиной этого вида Г. у. является неупругость либо вязкоупругость. При неупругости, помимо чисто упругой деформации (отвечающей закону Гука), имеется составляющая, к-рая полностью исчезает при снятии напряжений, но с нек-рым запозданием, а при вязко-упругости эта составляющая полностью со временем не исчезает. Как при неупругом, так и вязкоупру-гом поведении величина 1119925-369.jpg не зависит от амплитуды деформации и меняется с частотой изменения 1119925-370.jpg. Динамич. Г. у. возникает в результате термоупругости, магнитоупругих явлений, а также изменения положения точечных дефектов и растворённых атомов в кристаллич. решётке тела под влиянием приложенных напряжений.

Статический Г. у. имеет место как при статич., так и при циклич. нагрузках под действием напряжений, близких к пределу упругости. В этом случае петля Г. у. не зависит от скорости нагружения или частоты колебаний, но может изменяться при многократных нагружениях, что указывает на связь между явлениями Г. у. и усталостью материалов. Причинами, вызывающими статич. Г. у., являются трение в кристаллич. решётке при движении дислокаций (силы Пайерлса); обратимое выгибание дислокаций (не вызывающее изменения их плотности и распределения), закреплённых атомами примесей, точечными дефектами и др. дислокациями; аннигиляция дислокаций, а также появление в отд. зёрнах поликристаллич. материала локальной пластич. деформации, создающей в окружающей среде остаточные напряжения, к-рые при изменении направления нагружения тела вызывают локальную пластич. деформацию обратного знака. При циклич. изменении напряжения упругая энергия необратимо превращается в тепло. Поскольку внутр. процессы, приводящие к статич. Г. у., возможны при напряжениях, вызывающих пластич. деформацию, то этот вид Г. у. представляет интерес для изучения усталости материалов, но не для изучения тонких релаксац. явлений в них.

В нек-рых кристаллич. твёрдых растворах (преим. металлич.) при статич. нагружении наблюдают петли Г. у. нерегулярной формы (рис. 1, г). Это связано с т. н. псевдоупругим поведением материалов, в к-рых под влиянием приложенных нагрузок происходит мартенситное превращение выше температуры термодинамич. равновесия "исходная фаза - мартенсит". При снятии нагрузки идёт упругообратное превращение "мартенсит - исходная фаза". В этом случае металлич. растворы ведут себя подобно резине, обнаруживая псевдоупругую деформацию величиной порядка единиц процентов.

Эксперим. изучение Г. у. проводят по прямым записям петель (с помощью механич., оптич., эл--измерит. аппаратуры, регистрирующей усилия и деформации), по затуханию свободных колебаний, по измерению резонансных пиков амплитуд вынужденных колебаний или ширины резонансной кривой. Удаётся измерять мощность резонансного возбуждения, сдвиг фаз между силами и перемещениями, оценивать теплоотдачу и проводить прямое калориметрирование выделенного тепла.

Явление Г. у. как проявление упругого несовершенства свойственно всем твёрдым телам и отмечалось даже при темп-pax, близких к абс. нулю. Оно является причиной затухания свободных колебаний самих упругих тел, затухания в них звука, уменьшения коэфф. восстановления при неупругом ударе и обусловливает необходимость затраты внеш. энергии для поддержания вынужденных колебаний. В зависимости от назначения деталей оно может рассматриваться как нежелательное (потери энергии) или как полезное (гашение колебаний в упругих демпферах или ограничение их в лопастях винтов, лопатках, дисках, валах турбин и двигателей).

Литература по упругому гистерезису

  1. Зинер К., Упругость и неупругость металлов, пер. с англ., в кн.: Упругость и неупругость металлов, M., 1954:
  2. Микропластичность. [Сб. ст.1, пер. с англ., M., 1972;
  3. Hовик А., Берри Б., Релаксационные явления в кристаллах, пер. с англ., M., 1975;
  4. Xандрос Л., Арбузова И., Мартенситное превращение, эффект памяти и сверхупругость, в кн. Металлы, электроны, решетка, К., 1975;
  5. Головин С., Пушкар А., Микропластичность и усталость металлов, M., 1980.

В. M. Розенберг

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)


Знаете ли Вы, что только в 1990-х доплеровские измерения радиотелескопами показали скорость Маринова для CMB (космического микроволнового излучения), которую он открыл в 1974. Естественно, о Маринове никто не хотел вспоминать. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 02.12.2020 - 19:55: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 19:54: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:11: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:11: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:10: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от проф. В.Ю. Катасонова - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:07: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:07: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 07:56: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 07:55: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 07:46: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Александра Флоридского - Карим_Хайдаров.
01.12.2020 - 20:01: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution