Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Дилатометрия радиорезонансная
Измерение малых изменений размеров или объема тел под влиянием внешних воздействий с помощью радиорезонансных методов

Анимация

Описание

Дилатометрия радиорезонансная - это метод исследования твердых и реже жидких тел, основанный на точном измерении с помощью радиорезонансных методов размеров и реже объема тел под влиянием внешних воздействий например изменения температуры, электрического поля, магнитного поля. Твердые тела под влиянием внешних воздействий изменяют свои размеры и объем. Жидкие тела изменяют только объем; для исследования изменения объема жидкости необходим тщательный учет изменения размеров сосуда, содержащего жидкость. Дилатометрия радиорезонансная - простой и достаточно точный метод экспериментального определения изменений размеров твердых тел. Он из-за его простоты - более распространенный метод чем, рентгеновская или оптическая дилатометрия (см. соответствующие эффекты). Индукционная и емкостная дилатометрия экспериментально проще осуществимы, чем дилатометрия радиорезонансная.

Чаще всего радиорезонансную дилатометрию используют для изучения расширения тел при нагреве в широких температурных диапазонах. Получаемые данные важны для предсказания размеров детали и напряжений в ней при нагреве. Однако чаще всего по измеренной зависимости длины образца вычисляют коэффициент теплового расширения a. Значения a дают информацию о точности гармонического приближения для описания процессов колебаний атомов в данном веществе при разных температурах, что важно для развития теории твердых тел. Кроме того, любая перестройка структуры вещества, любое изменение сил взаимодействия в веществе изменяют a

Поэтому радиорезонансная дилатометрия и точное измерение a(T) широко используется в физике и технике как простой метод определения температур фазовых переходов, подбора оптимальных термообработок, контроля состава и качества материалов и т. д.

Изучаемое также методом радиорезонансной дилатометрии изменение размеров тел под влиянием внешнего электрического или магнитного поля (соответственно электрострикция или магнитострикция) сложным образом зависит от многих причин, а именно: атомно-кристаллического строения веществ, гистерезиса свойств (в ферромагнетиках), анизотропии кристаллов (часто знак эффекта зависит от направления в кристалле) и т.д. Дилатометрию радиорезонансную используют также как эффективный метод исследования электрических и магнитных явлений.

Временные характеристики

Время инициации (log to от 1 до 8);

Время существования (log tc от 1 до 15);

Время деградации (log td от 1 до 3);

Время оптимального проявления (log tk от 2 до 5).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Радиорезонансный дилатометр

Дилатометрические исследования проводят с помощью приборов - радиорезонансных дилатометров различных типов, которые непосредственного измеряют изменение длины изучаемого образца.

В радиорезонансных дилатометрах используют электрический колебательный контур, состоящий из индуктивности L и конденсатора C. Колебания в этом контуре возбуждают с помощью стабильного генератора электрических колебаний с частотой wg близкой к резонансной w0

Наилучшие чувствительность и линейность методики достигаются если частоты колебаний контура w0 и генератора wg расположены на резонансной кривой как на рис. 1.

 

Резонансная кривая

 

 

Рис. 1

 

Один из элементов L (или C) через систему толкателей соединены с изучаемым образцом. При изменении размеров образца изменяюется L (или C), из-за этого изменяется частота w0, а следовательно и амплитуда A3 электрических колебаний в контуре, по изменению которой судят об изменении размеров образца. Чаще всего изменяют индуктивность контура, вдвигая - выдвигая из катушки индуктивности ферромагнитный сердечник или отдельные его части.

Схема дилатометра радиорезонансного типа приведена на рисунке 2.

 

Схема дилатометра радиорезонансного типа

 

 

Рис. 2

 

С источника синусоидального напряжения - генератора 1 сигнал подается на резонансный контур 2. Напряжение колебаний в этом контуре измеряется прибором 3. Индуктивность (или емкость) контура 2 изменяется при перемещении толкателя соединенного с изучаемым нагреваемым образцом 5, который закреплен на детали 6, помещенной в печи 7 с изменяемой температурой T.

При изменении температуры образца меняется его длина и подвижный толкатель перемещается как показано красными стрелками. От такого перемещения изменяется индуктивность колебательного контура 2 и частота его резонанса w0. Из-за этого в соответствии с рис. 1 меняется амплитуда колебаний A3 в контуре 2, регистрируемая прибором 3. При достаточной узости резонансной кривой удается регистрировать малые смещения конца образца порядка микрометра.

Применение эффекта

Определение температур фазовых превращений, ответственных за формирование физических свойств материала при его термообработке. В этом случае фазовое превращение приводит как правило либо к изменению линейного размера образца, либо к другой скорости изменения линейного размера при изменении температуры, что регистрируется радиорезонансным дилатометром.

Изучение процессов теплового расширения, магнитострикции и электрострикции дилатометрическими методами. В этом случае радиорезонансная дилатометрия используется для определения удлинения образца под влиянием вышеперечисленных внешних воздействий.

Литература

  1. Савельев И.В. Курс общей физики.- М.: Наука, 1978.-  Т.2. Электричество и магнетизм, волны, оптика.- С.480.

 2. Материаловедение. Учебник для ВТУЗов / Под. ред. Б.Н. Арзамасова.- М.: Машиностроение, 1986.- С.384.

 3. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела.- М.: Наука, 1978.- С.790.

Ключевые слова

  • измерение размеров тел
  • электрический колебательный контур
  • электрический резонанс
  • внешние воздействия
  • тепловое расширение тел
  • магнитострикция
  • электрострикция

Разделы областей техники и экономики:

Машиностроение
Металлургия
Приборы для измерения механических величин

Формализованное описание Показать