Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Необычные свойства обычных металлов - Займовский В.А.

Займовский В.А., Колупаева Т.Л. Необычные свойства обычных металлов — М.: Наука, 1984. — 192 c.
Скачать (прямая ссылка): neobichniesvoystvaobichnihmetalov1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 52 >> Следующая


Ho такие же скачки из одного ребра в другое атомы углерода совершают и при их диффузионном перемещении в решетке. Скорость скачка определяется диффузионной подвижностью атомов при данной температуре. Имеется простое соотношение между коэффициентом диффузии и временем скачка т в решетке с длиной реб-

50
pa а, которое было установлено А. Эйнштейном: D = а2/т; это соотношение верно с точностью до коэффициента, зависящего от геометрии решетки и близкого к единице (переписанное в виде a = VrDx, оно напомнит вам уже знакомое выражение — одно из основных уравнений диффузии).

Вот мы и получили типичный релаксационный процесс, вызывающий внутреннее трение. Будем циклически изменять нагрузку, приложенную вдоль оси Z (растяжение — сжатие). Если частота колебаний очень высока и время цикла мало по сравнению с т, атомы не успеют совершить перескок, как напряжение уже изменит знак и ребра Z начнут сжиматься, становясь вместо более удобных, наоборот, более неудобными позициями внедрения. Атом углерода успевает лишь «захотеть» перескочить, как ситуация резко изменяется.

При слишком низких частотах все перескоки будут успевать следовать за изменяющимся напряжением. В ходе нагружения атомы успевают занять вертикальные ребра, в ходе разгрузки — перескочить обратно и создать первоначальное беспорядочное распределение по трем осям. Когда внешнее напряжение начнет сжимать кристалл вдоль оси Z, атомы из вертикальных осей будут переходить в горизонтальные и т. д., причем, поскольку время цикла велико по сравнению с т, в каждый данный момент будет успевать устанавливаться именно то распределение атомов по трем осям, которое лучше всего соответствует величине и знаку напряжения.

Как мы уже знаем, в этих двух крайних случаях внутреннего трения нет. Оно достигнет максимума при частоте колебаний, отвечающей условию сотр = 1, причем тр здесь близко по величине кт — времени диффузионного скачка. Ведь не так уж важно, что именно является движущей силой скачков — различие в концентрации атомов углерода в разных местах, как при обычной диффузии, или периодически изменяющееся внешнее напряжение, как в нашем примере.

Теперь, измерив частоту со, при которой внутреннее трение достигло максимума, и период решетки а, мы легко определим коэффициент D.

Интересно, что максимум внутреннего трения, обусловленный рассмотренным процессом, при комнатной температуре обнаруживается при частоте около 1 Гц, что очень удобно для измерений. Ho вообще мы можем

51
по своему усмотрению изменять и частоту колебаний, и температуру образца. Это дает возможность найти энергию активации того диффузионного процесса, который нас интересует. Например, при температуре T1, согласно уравнению Аррениуса, коэффициент диффузии равен D1, а время скачка (по формуле Эйнштейна) T1. Если при этой температуре мы будем плавно изменять частоту колебаний to, то внутреннее трение достигнет максимума при O1 = 1/тх. При температуре T2 максимум появится при другой частоте со2, так как коэффициент диффузии при этой температуре равен D2 и время скачка т2. Так мы снова получаем два уравнения Аррениуса с двумя неизвестными D0 и Q. Остальное — дело техники.

Вот мы и закончили самый, пожалуй, скучный раздел книги. Дальше, как мы рассчитываем, дело пойдет веселее. В «Записных книжках» написано: «Вы даже не представляете себе, каким я могу быть скучным и нудным». Если читатель улыбнется этой ильфовской шутке, то авторы могут себя поздравить. Если же скажет: «Вот именно», то они должны себе посочувствовать.

§ 9. Что просто больше, а что — сверх?

Вообще говоря, это — вопрос вкуса или темперамента. Есть очень впечатлительные люди, склонные к самым сильным терминам, а есть такие, которые ничему не удивляются. Все же существуют более или менее общепринятые нормы и в этом вопросе. Если человек в состоянии одолеть себе подобного в поединке, то это — обычный человек, если двоих-троих, то это очень сильный и ловкий человек, вероятно, владеющий приемами каратэ. Если же, как это часто бывает в кинофильмах, один одолевает несколько десятков, то это уже супермен, сверхчеловек.

Конечно, когда жидкий гелий течет, не имея вязкости, или когда электросопротивление металла становится равным нулю, термины «сверхтекучесть» и «сверхпроводимость» выглядят, пожалуй, даже слишком скромными. Если медь имеет предельную упругую деформацию только 0,1 %, а закаленная сталь — около 0,5 % (помните пример с проволокой?), то это просто «больше», хотя у нас и сложилось мнение о том, что стальная проволока пружинит, а медная — нет. А вот если предельная упру-

52
гая деформация составляет 10 % и более, т. е. в 20— 100 раз превышает норму, то вряд ли кто-нибудь возразит против термина «сверхупругость».

Чтобы понять внутренние причины проявления сверхупругости, надо заглянуть в гл. 4. А можно вместе с нами вначале рассмотреть внешнюю сторону этого интересного явления и те практические следствия, которые оно имеет, а затем уже заняться анализом причин.

§ 10. Несматывающаяся проволока

Случалось ли вам видеть, как из проволоки делают пружину? Берут оправку ¦— цилиндрической формы пруток соответствующего диаметра, один конец ее зажимают в патроне токарного станка, и тем самым заставляют ее вращаться. Затем по копиру, с определенным шагом наматывают проволоку на оправку. Готовая пружина легко снимается с оправки, так как диаметр пружины увеличивается, после того как освобождаются ее концы — ведь упругая часть деформации при разгрузке исчезает. Значит, чтобы получить цилиндрическую пружину заданного внутреннего диаметра, надо брать оправку несколько меньшего диаметра, делая поправку на упругую «отдачу».
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 52 >> Следующая