Внутреннее трение — справочник студента

Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости.

Это свойство обусловлено возникновением в движущейся жидкости сил внутреннего трения, ибо они проявляются только при ее движении благодаря наличию сил сцепления между ее молекулами.

Характеристиками вязкости являются: динамический коэффициент вязкости μ и кинематический коэффициент вязкости ν.

Единицей динамического коэффициента вязкости в системе СГС является пуаз (П): 1 П=1 дина·с/см2=1 г/(см·с). Сотая доля пуаза носит название сантипуаз  (сП): 1  сП=0,01П.

У нас на сайте приведен конвертер динамического коэффициента вязкости.

Кинематический коэффициент вязкости

ν=μ/ρ,

Единицей кинематического коэффициента вязкости в системе СГС является стокc (Ст), или 1 см2/с, а также сантистокс (сСт): 1 сСт=0,01 Ст. В системах МКГСС и СИ единицей кинематического коэффициента вязкости является м2/с:  1 м2/с=104Ст.

Вязкость жидкости с повышением температуры уменьшается. Влияние температуры на динамический коэффициент вязкости жидкостей оценивается формулой μ = μ0·e­a(t-t0), где μ = μ0 — значения динамического коэффициента вязкости соответственно при температуре t и t0 градусов; а — показатель степени, зависящий от рода жидкости; для масел, например, значения его изменяются в пределах 0,025—0,035.

• Для смазочных масел и жидкостей, применяемых в машинах и гидросистемах, предложена формула, связывающая кинематический коэффициент вязкости и температуру:
• νt=ν50·(50/t0)n,
• где νt — кинематический коэффициент вязкости при температуре t0; ν50 — кинематический коэффициент вязкости при температуре 50 0С; t — температура, при которой требуется определить вязкость, 0С; n — показатель степени, изменяющийся в пределах от 1,3 до 3,5 и более в зависимости от значенияν50.
• С достаточной точностью n может определяться выражением n=lgν50+2,7. Значения n в зависимости от исходной вязкости ν при 50 0С приведены далее в таблице

Значения динамического  и кинематического  коэффициентов   вязкости некоторых жидкостей приведены далее в таблице

Жидкость	t, 0С	μ, П	μ, П·c	ν, Ст
Бензин	15	0,0065	0,00065	0,0093
Глицерин 50%-ный водный раствор	20	0,0603	0,00603	0,0598
Глицерин 80%-ный водный раствор	20	1,2970	0,12970	1,0590
Глицерин безводный	20	14,990	1,4990	11,890
Керосин	15	0,0217	0,00217	0,0270
Мазут	18	38,700	3,8700	20,000
Молоко цельное	20	0,0183	0,00183	0,0174
Нефть легкая	18	0,178	0,0178	0,250
Нефть тяжелая	18	1,284	0,01284	1,400
Патока	18	888	0,888	600
Ртуть	18	0,0154	0,00154	0,0011
Скипидар	16	0,0160	0,00160	0,0183
Спирт этиловый	20	0,0119	0,00119	0,0154
Эфир	20	0,0246	0,00246	0,00327

Значение коэффициентов кинематической и динамической вязкости пресной воды

Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.

Источник: https://www.techgidravlika.ru/view_post.php?id=19

3.3 Внутреннее трение

Явление внутреннего трения с макроскопической точки зрения связано с возникновением сил трения между слоями газа или жидкости, перемещающимися параллельно друг другу с различными по величине скоростями.

Со стороны слоя, движущегося быстрее, на более медленно движущийся слой действует ускоряющая сила. Наоборот, медленно перемещающийся слой тормозит более быстро движущиеся слои газа.

Силы трения, которые при этом возникают, направлены по касательной к поверхности соприкосновения слоев.

Рассмотрим известный опыт Ньютона. Пусть имеются две параллельные пластинки (рис. 1), между которыми находится газ (жидкость).

рис. 1

Расстояние между пластинками h. Нижнюю пластинку будем удерживать неподвижно, верхнюю заставим двигаться в одном и том же направлении в своей плоскости с постоянной скоростью u0.

Слой газа, непосредственно прилегающий к верхней пластинке, будет иметь ту же скорость u0, что и пластинка, слой же газа, прилегающий к нижней пластинке, находится в покое. Как показывает опыт, любой промежуточный слой движется со скоростью u, пропорциональной расстоянию x от неподвижной пластинки, т. е.

(3.3.1)

Постоянная a определяется из условия, что при x = h u = u0, т. е. u0 = ah. Откуда a = u0/h. Тогда выражение (3.3.1) примет вид

(3.3.2)

Таким образом, к верхней пластинке приложена сила F1, лежащая в ее плоскости и имеющая то же направление, что и направление движения пластинки. Так как пластинка движется с постоянной скоростью u0, то на пластинку должна действовать такая же по величине, но противоположно направленная сила F со стороны газа, которую назовем силой вязкого трения.

Из опыта следует, что абсолютная величина силы F1 пропорциональна скорости u0, с которой мы двигаем пластинку, и площади пластины, т. е.

(3.3.3)

где – постоянный коэффициент пропорциональности, который называют коэффициентом вязкого трения. Учитывая, что сила вязкого трения , равенство (3.3.3) перепишем в виде

(3.3.4)

(3.3.5)

Согласно второму закону Ньютона, , где K – импульс элементарной массы слоя газа. Поэтому (3.3.5) можно представить в виде бесконечно малых:

(3.3.6)

Пусть изменение скорости движения газа или жидкости происходит в направлении оси X, а сама скорость течения направлена перпендикулярно этой оси (рис. 2).

рис. 2

Тогда закон Ньютона (3.3.6) утверждает: импульс, переносимый за время dt через площадку dS, перпендикулярной оси X, пропорционален времени dt, величине площадки dS и градиенту скорости . Знак “минус” означает, что импульс переносится в направлении уменьшения скорости слоя.

С молекулярно-кинетической точки зрения причиной внутреннего трения является наложение упорядоченного движения слоев газа с различными гидродинамическими скоростями u и хаотического теплового движения молекул.

В результате теплового движения, молекулы из более быстрого слоя переносят с собой больший упорядоченный импульс и, сталкиваясь, передают его молекулам более медленно движущегося слоя, вследствие чего он увеличивает скорость.

Увеличение или уменьшение гидродинамической скорости слоя газа, согласно второму закону динамики, свидетельствует о наличии силы внутреннего трения, действующей между слоями. Следовательно, за счет теплового хаотического движения скорости слоев будут выравниваться, если, конечно, внешними силами не поддерживать разности скоростей слоев.

Таким образом, с точки зрения молекулярно-кинетической теории в процесс внутреннего трения каждая молекула переносит упорядоченный импульс , вызывая тем самым изменение импульса слоя. Подставляя в общее уравнение переноса (4.4.7) и , получим:

(3.3.7)

Сравнивая последнее соотношение с (3.3.6), получим формулу для коэффициента вязкости газов:

(3.3.8)

Из формулы (3.3.8) видно, что коэффициент вязкости газов, как и коэффициент теплопроводности, не зависит от давления. Опыт подтверждает этот вывод. Отклонения наблюдаются при очень низких и очень высоких давлениях, когда начинает зависеть от давления. Зависимость от температуры такая же, как для коэффициента теплопроводности.

Наиболее точные методы измерения коэффициента вязкости основаны на формуле Пуазейля:

(3.3.9)

где V – объем газа, протекшего за время t через капилляр радиуса r и длины l при разности давлений на его концах. Измерив в опыте все указанные величины, из формулы Пуазейля находят коэффициент вязкости .

Источник: http://flash-fizika.narod.ru/3_3.html

Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн

Название: Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн. Крагельский И.В. Издательство: Машиностроение Год: 1978 Формат: djvu Язык: Русский Размер: 18,3 МБ Качество: хорошее Трибология и триботехника: Список литературы

Page 2

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые

0 6 Крут   (31.01.2012 23:04) [Материал] Нажми на слово скачать. всё Ок

0 5 технолог   (30.03.2010 23:07) [Материал] все качается, сейчас взгляну

0 4 bkm   (25.03.2009 06:30) [Материал] Обновил. Спасибо за информацию!

-2 3 brt   (24.03.2009 14:49) [Материал] обновится необходимо на версию 1.01

0 2 bkm   (10.12.2008 01:10) [Материал] Все качается

-1 1 Калий_О_Аш   (09.11.2008 15:09) [Материал] Ничего не скачивается… 🙁

Page 3

Библиотека Машиностроителя Понедельник, 23.03.2020, 00:08Приветствую Вас Гость | RSS

Каталог Биографии, наука, техника [166] Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [113] Гидравлика, пневматика [129] Диагностика, неразрушающий контроль и надежность [60] Каталоги, руководства, паспорта [28] Математика [78] Менеджмент качества [13] Начертательная геометрия, инженерная графика, черчение [53] Нейронные сети [31] Планирование эксперимента [43] Подъемно-транспортные машины [41] Приборы [35] Программы [9] Системный анализ [92] Справочники, энциклопедии, словари [45] Теория автоматического управления [28] Теория механизмов и машин [33] Трибология и триботехника [20] Экономика и организация производства [28]

1-10 11-20 21-30 … 61-70 71-78

Статистика

Онлайн всего: 7 Гостей: 7 Пользователей:

«Библиотека Машиностроителя» © 2020

Источник: https://lib-bkm.ru/load/113-1-0-2933

Основные сведения о трении и процессе смазки

Трением называется сопротивление, возникающее между двумя соприкасающимися под действием сжимающей нагрузки поверхностями (телами) при относительном их перемещении в плоскости касания.

Внешнее трение характерно для тел, соприкасающихся отдельными образующими их поверхностями. Например, цилиндрический вал, вращающийся во втулках, контактирует своей наружной поверхностью с внутренней цилиндрической поверхностью втулок, вызывая внешнее трение.

Внутреннее трение возникает между слоями материалов, легко изменяющих свою форму, например жидкостей, резины и т. п.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

• По кинематическим признакам различают три вида трения: скольжения, качения и верчения.
• В зависимости от состояния соприкасающихся поверхностей трение может быть сухое, граничное и жидкостное.
• Силой трения называют силу сопротивления, направленную в сторону, противоположную сдвигающему усилию.
• Основными причинами трения являются контактирование выступов (неровностей) соприкасающихся поверхностей и молекулярное сцепление между этими поверхностями.
• Трение сопровождается затратой энергии, износом трущихся деталей и выделением теплоты.

Износ деталей приводит к увеличению зазоров в сопряжениях, потере плотности в подвижных соединениях, стукам.

Чрезмерный нагрев деталей изменяет их геометрические размеры и зазоры в сопряжениях, что нередко приводит к интенсивному износу и поломкам. Потери энергии на трение деталей снижают эффективность использования машин, затрудняют их эксплуатацию.

С целью уменьшения отрицательных последствий трения трущиеся поверхности деталей смазывают.

Впервые сущность и законы жидкостного трения были изучены профессором Н. П. Петровым в 1883 г. Он доказал, что движение масла в подшипнике полностью подчиняется законам гидродинамики.

Разработанная им теория жидкостной смазки получила название гидродинамической теории смазки, В дальнейшем гидродинамическая теория смазки получила развитие в работах Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина, Н. И.

Мерцалова и др.

Согласно этой теории, при вращении вала в подшипнике смазочное масло увлекается валом из широкой части (hmax) зазора в узкую (hmin) (рис. 59). Давление масла в узкой части зазора возрастает, и вал как бы всплывает под действием подъемной силы F, стремясь занять положение, при котором его ось вращения совпадает с центром подшипника.

Надежность обеспечения жидкостного трения зависит от вязкости масла, скорости движения трущихся поверхностей и значения нормальной нагрузки на эти поверхности.

Жидкостное трение переходит в граничное через промежуточный вид трения, называемый полужидкое т-н ы м. Этот вид трения наиболее распространен.

Он возникает в результате снижения вязкости масла, уменьшения скорости движения трущихся поверхностей, значительного увеличения нагрузок, появления на деталях задиров и шероховатостей, изменения геометрической формы деталей.

При полужидкостном трении масляный слой не полностью разделяет трущиеся поверхности.

Сила трения зависит от коэффициента трения, который для подшипников качения равен 0,03…0,08, для сухого трения скольжения—0,2…0,8 и более, для граничного трения — 0,1…0,25. При жидкостном трении затраты мощности на преодоление сил трения снижаются в 10… 15 раз. Однако практически обеспечить идеальное жидкостное трение весьма затруднительно.

Рис. 1. Схема действия масляного клина

Рекламные предложения:

Читать далее: Смазочные материалы для тракторов

Категория: — Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/osnovnye-svedeniya-o-trenii-i-protsesse-smazki

ПОИСК

    Резина великолепно растягивается и сжимается в линейном направлении, но очень плохо или почти совсем не поддается объемному сжатию, что также является важной особенностью резины как конструкционного материала. Резина способна выдерживать без разрушения миллионы циклов многократных деформаций растяжения, сжатия, сдвига.

Однако при этом часть механической энергии, расходуемой на деформацию резины, теряется на внутри- и межмолекулярное трение в каучуке и на трение между макромолекулами каучука и частицами наполнителей (стр. 499 сл.). Энергия, затрачиваемая на трение, преобразуется в тепло.

Потери энергии на внутреннее трение называют гистерезисными потерями (явление механического гистерезиса). [c.477]

    Расход электроэнергии, а следовательно, и стоимость обеззараживания воды ультразвуком могут быть снижены при использовании в качестве источников тока высокой частоты машинных многополюсных генераторов. На рис. 261 показано ультразвуковое устройство И. Л. Ковальского для обеззараживания воды [215].

Излучатель прикреплен к крышке 6 через упругий элемент 4. Обрабатываемая жидкость, пропускаемая непрерывным потоком через емкость, подвергается озвучиванию погруженным в жидкость концентратором.

Описанное устройство позволяет повысить эффективность обработки воды и свести к минимум у потери на вихревые токи, гистерезис и внутреннее трение. [c.360]     Изучение явлений гистерезиса имеет особое значение в условиях знакопеременных нагрузок.

В этих случаях, в отличие от статических нагрузок, из-за внутреннего трения в пластике могут появляться микроскопические трещины, ослабляющие материал. [c.472]

    Закрытая петля характерна для многократных деформаций она получила название упругого гистерезиса. При этом разница в ходе кривых деформации и восстановления вызывается, в основном, наличием внутреннего трения в пластике, т. е. несоответствием между временем воздействия нагрузки и временем, потребным для установления равновесия между напряжением и деформацией.

 [c.478]

    С повышением круговой частоты колебаний v от нуля до 300 (или до- 1000) рад-сек- динамические значения модулей упругости могут превосходить их статические значения примерно на 30 (или 40—50) % Модуль объемной упругости для резины ориентировочно равен 30 000 кгс-смг .

Допускаемое напряжение для хороших сортов резины достигает 40% величины статического модуля упругости, а иногда и того выше. Несмотря на широкое применение резины в демпфирующих устройствах, о величине ее внутреннего трения опубликовано немного сведений.

Величина tf, представляющая отношение петли гистерезиса к амплитуде потенциальной энергии (см. табл. 1 на стр. 208), составляет около 0,1 — [c.207]

несоответствием между временем воздействия нагрузки и временем, потребным для установления равновесия между напряжением и деформацией.

С явлением упругого гистерезиса приходится сталкиваться при оценке амортизационной способности резины в условиях быстрых циклических деформаций (стр. 328). [c.46]

    Затраченная на деформацию механическая энергия воз вращается при разгрузке образца благодаря обратимости деформаций.

Однако возвращенная упругая энергия меньше затраченной, так как часть механической энергии необратимо рассеивается в виде тепловой из-за Процессов внутреннего трения в материале (явление гистерезиса).

При повторных деформациях потери энергии уменьшаются и устанавливаются практически постоянными, поскольку структурные изменения, происходящие в резине при однозначных повторяющихся деформациях, стабилизируются. [c.89]

    Процесс деформирования резины, протекающий с конечной скоростью, всегда термодинамически необратим. В общем случае работа деформации затрачивается на преодоление упругих сил и сил внутреннего трения.

При этом работа против сил упругости не сопровождается, а работа против сил внутреннего трения сопровождается механическими потерями, диссипирующими в материале.

    Таким образом, в условиях утомления, способствующих развитию кристаллизации и молекулярной ориентации (большие амплитуды деформации, комнатная температура, частоты нагружения до 8—10 Гц), повышение внутреннего трения и гистерезиса приводит к замедлению роста дефекта и, следовательно, к возрастанию усталостной выносливости [117]. [c.176]

    Роль гистерезиса подтверждается и влиянием некаучуковой фазы НК при ее введении в ненаполненный вулканизат на основе СКИ ([137, 138].

Некаучуковая фаза НК, увеличивая потери на внутреннее трение и гистерезис ненаполненных вулканизатов СКИ, повыщает до-уровня ненаполненного вулканизата из НК сопротивление разрастанию трещин (режим етах ео) и понижает усталостную выносливость при циклическом сжатии за счет возрастания теплообразования (режим етах

Источник: https://www.chem21.info/info/1731700/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Метод внутреннего трения основан РЅР° изучении необратимых потерь энергии механических колебаний внутри твердого тела.  [2]

Метод внутреннего трения, являясь наиболее чувствительным РёР· всех методов изучения микродеформации Рё РґСЂСѓРіРёС… неупругих эффектов, используется для физических исследований твердых тел, оценки РёС… качества Рё прогнозирования поведения материалов РїСЂРё циклическом нагружении. Внутреннее трение может быть характеристикой повреждаемости изделий РїСЂРё испытаниях без разрушения, что очень важно для практики Рё теории усталостных испытаний. Момент зарождения усталостной трещины Рё ее СЂРѕСЃС‚ связаны СЃ интенсивным увеличением декремента затухания.  [3]

Метод внутреннего трения основан РЅР° изучении необратимых потерь энергии механических колебаний внутри твердого тела.  [4]

Метод внутреннего трения позволяет решать широкий круг вопросов, связанных с выделением второй фазы.

В тантале, содержащем внедренный азот, обнаружен [44] пик трения.

Найдено, что высота РїРёРєР° повышается после отжига РІ атмосфере азота РїСЂРё 980 Рё 1200 Рё закалки СЃ этих температур.  [6]

Таким образом, метод внутреннего трения позволяет получить важную информацию Рѕ зернограничной сегрегации некоторых примесей РїСЂРё развитии обратимой отпускной хрупкости стали Рё сплавов железа: оценить концентрацию примеси РЅР° границах зерен, ее зависимость РѕС‚ температуры Рё длительности охрупчивающей обработки, энергию взаимодействия примесных атомов СЃ границами зерен. Применение этого метода целесообразно РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° РёР·-Р·Р° отсутствия или незначительной доли межзеренного разрушения Оже-электронная спектроскопия Рё РґСЂСѓРіРёРµ прямые методы, требующие обнажения больших участков межзерен-ных границ, неприменимы.  [8]

• Таким образом, метод внутреннего трения дает возможность количественно определить те формы нахождения примеси, которые РґСЂСѓРіРёРјРё методами РЅРµ идентифицируются.  [9]
• Таким образом, метод внутреннего трения Рё РІ методическом плане достаточно хорошо разработан, что определяет широкие возможности применения его для аналитических исследований.  [10]
• Это соотношение, полученное методом внутреннего трения, является, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, более надежным, чем зависимости, выведенные РїРѕ приращению веса окисляемого образца или РїРѕ измерениям микротвердости.  [11]

Результаты работы показали, что метод внутреннего трения является достаточно чувствительным РїРѕ отношению Рє изменениям тонкой структуры стекла РІ зависимости РѕС‚ его состава Рё тепловой обработки. Поэтому измерение внутреннего трения позволяет дополнить информацию Рѕ строении стекла, получаемую РґСЂСѓРіРёРјРё методами.  [12]

Мультнфрактальнан параметризация диссипативных структур полимеров использованием метода внутреннего трения.  [13]

Однако акустический спектр стекол, полученный методом внутреннего трения, еще не расшифрован полностью.

Это РїРѕР·РІРѕ — ляет надеяться, что РїСЂРё дальнейшем развитии метода можно будет получить дополнительные данные Рѕ тонком строении стекла.  [14]

В этих исследованиях Н. С.

Курнаковым был впервые применен метод внутреннего трения для изучения двойных органических систем, который послужил началом целой серии работ, показавших исключительные достоинства применения методов физико-химического анализа Рє органическим системам.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: https://www.ngpedia.ru/id147892p1.html