Волны - расширение
Cтраница 3
В жидкости и газе деформации сдвига неупруги. Если сдвинуть один слой относительно другого, то в этих случаях, в противоположность твердым телам, сдвинутые слои не стремятся вернуться в исходное состояние. Поэтому в жидкостях и газах могут распространяться только продольные волны - волны расширения и сжатия. [31]
Если сдвинуть один слой относительно другого, то в этих случаях, в противоположность твердым телам, сдвинутые слои не стремятся вернуться в исходное состояние. Поэтому в жидкостям и газах могут распространяться только продольные волны - волны расширения и сжатия. [32]
В жидкости и газе деформации сдвига неупруги. Если сдвинуть один слой относительно другого, то в этих случаях, в противоположность твердым телам, сдвинутые слон не стремятся вернуться в исходное состояние. Поэтому в жидкостях и газах могут распространяться только продольные волны - волны расширения и сжатия. [33]
Действительно, это в значительной мере подтверждается сейсмографическими записями волн, наблюдаемых на некотором удалении от эпицентра землетрясения. Записи обнаруживают три отдельные группы волн. Первыми прибывают волны, в которых колебания преимущественно продольные; это волны расширения, имеющие наибольшую скорость распространения. Позже приходят волны искажения, в которых движение главным образом поперечное, и, наконец, поверхностные волны, амплитуда которых велика по сравнению с амплитудой двух других типов волн. [34]
 |
Схема обтекания околозвуковой решетки профилей сверхзвуковым потоком с дозвуковой осевой составляющей скорости при i О. [35] |
При тупых передних кромках, как указывалось выше, перед решеткой возникает течение с системой выбитых ударных волн. Схема обтекания околозвуковой решетки профилей сверхзвуковым потоком с дозвуковой осевой составляющей скорости ( М1а 1) показана на рис. 3.10, где линии ODE и О Е - криволинейные скачки уплотнения ( головные ударные волны, форма которых близка к гиперболе); M. AD - линия перехода, вдоль которой М 1 ( звуковая линия); лучи, исходящие из точки А, в пределах угла сопр й) о Лео - волны расширения; AN - характеристика сверхзвукового потока на бесконечности перед решеткой; со, - угол, в котором поток ускоряется от М 1 до М; Асо - угол ускорения потока от М до Мшах - Мпр - Мх; ф - угол между асимптотой головной ударной волны и фронтом решетки. [36]
В точной теории сопротивления тел, движущихся со сверхзвуковой скоростью, сопротивление, соответствующее следу от ударной волны, не всегда может быть легко отделено от волнового сопротивления. Рассмотрим, например, крыловой профиль в плоско-параллельном потоке и предположим, что на острой передней кромке имеется присоединенная ударная волна. Легко видеть, что линии Маха, выходящие из поверхности профиля, пересекают ударную волну. Линии Маха, выходящие из поверхности профиля, представляют собой волны расширения, указанные ранее при рассмотрении потока сжимаемой жидкости, обтекающего угол. Такие волны иногда называют волнами Прандтля-Мейера; этими авторами был впервые дан математический анализ процесса расширения. [37]
При постоянном модуле упругости Е импульс напряжений может распространяться на значительное расстояние без изменения формы, изменение модуля упругости приводит к искажению импульса напряжений конечной амплитуды. Для большинства деформируемых тел Е уменьшается за пределом упругости и в материале при достаточно больших деформациях возникают пластические волны, распространяющиеся со скоростью, меньшей скорости распространения упругой волны. Поэтому при распространении возмущений в таких материалах зарождаются волны особой природы, называемые ударными волнами. В деформируемых телах ударные волны возникают и в том случае, когда распространяются волны расширения большой амплитуды. Как показано Бриджменом, зависимость между средней деформацией е и средним напряжением а в твердых телах может иметь вид е ( - аа - f - i o2) / 3, где a, b - постоянные величины. Упругие волны расширения распространяются со скоростью а0 н модуль К, при высоких давлениях возрастает, это приводит к тому, что скорость волны большой амплитуды больше скорости волны малой амплитуды. В результате образуется ступенчатый фронт, характерный для ударной волны. Модуль сдвига G в этом случае играет незначительную роль, так как задолго до достижения достаточно высокого давления предел текучести будет пройден и материал ведет себя подобно жидкости. [38]
Это расхождение было выяснено улучшением техники измерения и более точным анализом фотографий. Липман в Гугенгей-мановской лаборатории в Пассадене нашел, что скачок сопровождается веерообразной системой волн расширения. Так как скачок наклонен вверх по потоку, а волны расширения - вниз по потоку, то это явление можно рассматривать как отражение волн сжатия от свободной границы, которую в этом случае представляет дозвуковая часть ламинарного пограничного слоя. Известно, что волны сжатия отражаются от твердой стенки как волны сжатия, а от свободной границы как волны расширения. Ранее было указано, что скачок разрежения существовать не может и, следовательно, отраженная волна проявляется в виде веерообразной системы волн Маха. [39]
Выведены уравнения движения и сформулирован принцип сохранения энергии, из которого получены определяющие уравнения для среды с центральной симметрией при условии, что внутренняя энергия есть квадратичная функция от температуры и компонентов тензоров деформаций и кручения. С помощью определяющих уравнений уравнения движения записываются для температуры и векторов перемещения и вращения. Векторы перемещения и вращения представлены в форме Стокса; для потенциальных и соленоидальных функций выписаны соответствующие уравнения. Решения последних определяют в пространстве волны расширения, вращения и искажения. Здесь также волны расширения затухают и диспергируют, остальные волны не взаимодействуют с температурным полем. Методом ассоциированных матриц решения уравнений движения для перемещений, вращений и температуры представлены с помощью функций напряжений, для которых получены раздельные уравнения. [40]
Объемные концентрации ( 1015 - 1018) спин / см3 почти соответствуют полной интенсивности радикалов, в то время как окончательные поверхности разрушения ( с вычисленной концентрацией радикалов ( 1012 - 1013) спин / см3) не вносят заметного вклада в полное число радикалов, получаемых при деформировании растяжением волокнистых образцов. Все будет иначе, если механическая деградация достигается путем дробления, измельчения и ( или) резания образца. Во всех этих случаях измельчения добиваются путем ослабления исходного материала в результате применения всесторонне направленного напряжения, в частности сжатия. При ударном нагружении пластинчатых или гранулированных образцов могут возбуждаться волны сжатия. При отражении последних от границ или мест разрыва волны сжатия переходят в волны расширения - сжатия, вызывающие разрушение при растяжении. Комбинация сил по всем направлениям позволяет преодолевать силы сцепления и создать новый участок поверхности. Те цепи, которые разрываются в данном случае, либо пересекают ослабленные участки материала и ( или) находятся в сдвиговых областях вдоль соответствующего направления. Поэтому можно предположить, что цепи рвутся преимущественно, но не исключительно, на участках вновь образованной поверхности. [41]
Страницы: 1 2 3