Cтраница 3
Для количественных расчетов конструкций и выбора материала оболочки сосудов необходимо получить, во-первых, аналитическое уравнение, связывающее геометрические размеры сосуда, т, дефектность оболочки с характеристиками материала; во-вторых, определить параметр, по которому следует оценивать системы - по суммарной потере вещества или по изменению состава среды. Рассмотрим прежде всего вопросы, связанные с дефектностью стенок сосудов. Под дефектностью оболочек следует понимать во-первых, их неоднородности по толщине - разнотолщинность, во-вторых, структурную неоднородность материала. Если первый тип дефектов в уравнении (7.45) влияет на величины / и 5, то второй - проявляется через значение константы проницаемости. [31]
Наиболее простым вариантом общей теории оболочек является безмоментная теория, которая широко применяется для расчета различных инженерных конструкций и строительных сооружений. Это объясняется тем, что безмоментная теория довольно удовлетворительно описывает поведение тонких оболочек под действием различных нагрузок, с которыми приходится иметь дело в инженерной практике. Простота и достоинство безмоментной теории заключается не только в существенном математическом упрощении основных дифференциальных уравнений теории оболочек, а также и в том, что во многих случаях результаты основного этапа теории, заключающегося в определении характера передачи усилий из уравнений равновесия, справедливы для любых тонких оболочек независимо от их структуры и характера деформирования. Структурная неоднородность материала оболочки по толщине проявляется на последующих этапах решения задачи, связанных с определением деформированного состояния и характера распределения напряжений по толщине оболочки. [32]
Электрический пробой твердых диэлектриков, как и пробой газов, связан с ускорением движения электронов под действием электрического поля. Электроны в твердых телах связаны с отдельными атомами или с группой атомов. В местах структурной неоднородности материала эта связь является наиболее слабой, кроме того в диэлектриках есть свободные электроны - электроны проводимости. Число свободных электронов характеризует ток проводимости ( или сопротивление изоляции) при постоянном напряжении. При обычных температурах число свободных электронов незначительно. С повышением температуры и напряженности электрического поля растет проводимость и увеличивается энергия, передаваемая электронами кристаллической решетке материала, которая рассеивается в толще диэлектрика в виде тепла. Это вызывает непрерывный рост температуры и в конечном итоге приводит к пробою. Напряжение, при котором происходит пробой, характеризует электрическую прочность диэлектрика. Из изложенного следует, что электрический пробой твердых диэлектриков является результатом температурной неустойчивости электронов. [33]
Экспериментальное исследование анизотропии характеристик сопротивления пластической деформации производилось неоднократно. В общем анизотропия проявляется сильнее с уменьшением степени симметрии кристаллической решетки. Например ( табл. 10.1), у цинковых, магниевых и а-титановых сплавов ( гексагональная решетка) анизотропия обычно выражена сильнее, чем у медных, алюминиевых сплавов ( г. к. Анизотропия также растет с увеличением структурной неоднородности материала, например у латуней анизотропия егв заметнее, чем у чистой меди. [34]
Преимущества метода реплик состоят в том, что его можно применять ко всем высокомолекулярным соединениям, в том числе нерастворимым, и определение молекулярного веса производить также и на технических смесях, так как присутствие других ингредиентов обычно не мешает измерению. Реплики получают с поверхности излома замороженного полимера. Естественно считать, что межмолекулярные силы слабее, чем внутримолекулярные, представляющие собой силы химической связи. Поэтому образования, наблюдаемые на микрофотографиях реплик с поверхности излома полимеров, могут быть интерпретированы как одиночные макромолекулы или их агрегаты. Однако иногда бывает нелегко отличить молекулу от агрегата или от структурных неоднородностей материала, применяемого в качестве промежуточного отпечатка, что является недостатком метода реплик. Проще обстоит дело с исследованием биологических макромолекул, значительную часть которых составляют белки с очень большим молекулярным весом, часто равным нескольким миллионам. Помимо большой величины этих молекул, исследование облегчается также тем, что их можно получить в кристаллическом состоянии и периодичность структуры поверхности кристалла позволяет проводить более точную идентификацию. [35]
Неоднородность св-в материала ( см. Анизотропия) вызывается также пластическим деформированием при холодной прокатке, калибровке, штамповании. Местные напряжения вызываются н дефектами, обусловленными поликристаллическим строением металлов, нарушением однородности их хим. состава. Кроме того, местные напряжения могут возникать при изменении т-ры в связи со стесненным расширением или сжатием деталей при наличии в материале фаз с различными теп-лофпзическими св-вами. Поскольку распределение дефектов в материале случайно и подчиняется законам статистики, в механике сплошной среды часто используют усредненные характеристики, не учитывающие структурной неоднородности материала. Если материал пластичный, напряжения при нагрузках, превышающих предел текучести, выравниваются. [36]