Эффекты мощного ультразвукового воздействия на структуру и свойства наноматериалов. Хасанов О.Л - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

применение он нашел в диапазоне 15–40 кГц.
Уравнение, описывающее изменение во времени напряжение в об-
разце
σ
(t) и среднего за период напряжения
σ
T
(t) в образце при АПЭ,
предложено в работе [48]:
[
]
[
]
()}
{
kT/σ(ρ)σ(t)VU)(dσ(dσ/E(τ)(εε
−
−
−
=+ exp1cos
00
ω
ω
(1.4)
∫
+
=
πt
t
T
σ(u)du(t)σ
2
(1.5)
где t – время,
ε
0
и
ω
– соответственно амплитуда и частота знакопере-
менных деформаций,
ε
−
скорость однонаправленной деформации, Е –
модуль Юнга,
ε
0
– const, U – энергия активации движения дислокаций, V
– активационный объем,
σ
(t) – напряжение на образце,
σ
(ρ) – внутрен-
ние напряжения в образце, k – постоянная Больцмана, Т – температура,
σ
T
– среднее за период напряжение деформации на образце.
Решение (1.4) для напряжения на образце при АПЭ можно предста-
вить в виде:
{
[
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
++−+=
∫
ϕ
βββϕϕδϕσ
0
1)]()sin(expln)sin(/)( duuuVkT
, (1.6)
где введены следующие обозначения:
,t
ω
ϕ
=
)/( kTEV
ω
β
=
,
)/(kTEV
δ
=
.
Собственно время t или ϕ при постоянной скорости однонаправлен-
ной деформации ε пропорционально степени однонаправленной дефор-
мации
ε
⊥
и
ε
ε
ϖ
ϕ
/=
.
Поскольку датчик усилия деформации при измерении акустопласти-
ческого эффекта регистрирует среднее во времени напряжение дефор-
мации, то скачок напряжения при АПЭ определяется выражением:
0 Т
σ
σσ
Δ= −
, (1.7)
где
σ
0
− напряжение на образце в момент включения колебаний.
Для вычисления этого скачка следует вычислить
σ
т
, т.е. усреднить в
соответствии с (1.5) выражение (1.6). Используя уравнения (1.5−1.7),
можно описать зависимость акустопластического эффекта, т.е. сниже-
ние напряжения деформации при наложении колебаний на деформи-
руемый металл от скорости деформации, амплитуды колебаний, време-
ни регистрации колебаний на деформируемый металл от скорости де-
формации, амплитуды и частоты колебаний, времени регистрации.
Так, для больших амплитуд знакопеременных деформаций на осно-
вании уравнений (1.5−1.7) можно получить выражение для
Δσ
:
25

Страницы