|
|
|
Главная --> Справочник терминов Интенсивности колебаний экспериментов отражены на рис. 2.27. При первом нагружении до 120 МПа наблюдается обычная картина нарастания скорости накопления повреждений. После разгрузки и повторного нагру-жения до этой же величины, с каждым циклом интенсивность излучения образца резко уменьшается. Характер изменения акустической эмиссии показывает, что при первом нагружении происходит самое интенсивное разрушение материала. Сначала разрушаются самые слабые волокна и микрообъемы. Если при последующих циклах величина нагрузки не превышает предыдущего значения, то более прочные связи временно сохраняются, и это ведет к кажущемуся упрочнению материала. С каждым циклом из работы выпадает определенное число перегруженных нитей. Этот процесс, очевидно, связан с повреждаемостью материала при повторном нагружении, но не с наличием сухого трения между компонентами. Иначе бы при первых циклах уровень интенсивности излучения оставался постоянным. Характерно, что если увеличить нагрузку после тренировки образца, то к моменту разрушения суммарное число импульсов возрастает по такому же закону, какой наблюдается при первом нагружешш. Если начало кривой 4, иллюстрирующей результат последующего возрастания нагружения (см. рис. 2.27) совместить с концом кривой 1, полученной при первом цикле, то можно получить зависимость, мало отличающуюся от кривых, характеризующих кинетику накопления повреждений при первом возрастающем нагружении. Отсюда ясно, что предыстория нагружения материала имеет первостепенное значение для анализа их повреждаемости. Таким образом, характер интегрального распределения сейсмо-акустических импульсов четко коррелирует с видом и расположением армирования, с видом напряженного состояния и прочностью макрообразцов. Уменьшение интенсивности излучения, падающего на полимерное вещество, может происходить в результате явления рассеяния [9.3]. Для полимеров особое значение имеет малоугловое светорассеяние (в области углов до 30°), с его помощью можно получать информацию о кинетике структурообразования в полимерах, о деформации и разрушении их кристаллитов, а также о степени полидисперсности. Даже в случае гомогенных полимерных систем из-за частичной ориентации макромолекул и наличия флуктуации плотности метод малоуглового светорассеяния дает весьма полезную информацию. Например, изучая рассеяние света растворами полимеров, можно получать важную информацию о конформационных превращениях их макромолекул. На температурной зависимости интенсивности РТЛ могут возникнуть один или несколько максимумов, что указывает на наличие одного или нескольких типов ловушек в данном облученном веществе. Для неорганических веществ эти максимумы в общем случае не связаны с их молекулярной подвижностью. Характерной особенностью РТЛ органических веществ, в первую очередь полимеров, является то, что максимумы свечения на кривой РТЛ находятся в тех интервалах температур, где имеют место различные кинетические и структурные переходы, обусловленные размораживанием подвижности отдельных звеньев и сегментов макромолекул, а также молекулярным движением в некристаллических и кристаллических областях полимера. Интенсивность РТЛ существенно увеличивается, когда возникает подвижность отдельных частей макромолекул. При этом характер температурной зависимости интенсивности РТЛ связан с особенностями структуры полимеров и термомеханической предыстории образцов [9.1]. Для некристаллических полимеров на графиках зависимости интенсивности / излучения от температуры появляются максимумы в областях кинетических переходов. В случае кристаллических полимеров соответствующие максимумы на кривых I=f(T) появляются в областях кинетических и фазовых переходов, а также и полиморфных превращений. где /с и I — интенсивности излучения до и ПОСЛЕ прохождения обр;-;ща; Е — молярный коэффициент поглощении, л/(моль• см); d- толщина слои, см. исследовали в 'растворе тстрахлорида углерода при постоянной концентрации хлора в ходе кинетического эксперимента и при фиксированной •интенсивности излучения /о и малой -степени его поглощения реакционной массой. Реализован следующий план опытон (20 СС): ребра, диспергированные в прозрачной среде, например в желатине, которая сильно набухает в воде. Эмульсию наносят на пленку или тонкую стеклянную пластинку. При экспозиции кристаллы галогенида серебра, подвергшиеся облучению, дают скрытое изображение. В результате последующей химической обработки (проявления) получается черный налет серебра в месте скрытого изображения. Поскольку кристаллы галогенида серебра очень маленькие, эмульсии обеспечивают высокое пространственное разрешение. Обычный рабочий интервал — это ультрафиолетовая и видимая области, однако вместе со специальными добавками, повышающими светочувствительность, этот интервал можно расширить до ближней ИК-области (230—880 нм). В зависимости от светочувствительности (низкая, средняя и высокая) и контрастности (средняя, высокая и очень высокая) произ- 1;5 водят различные эмульсии. Светочувствительность определяется в услов- ных единицах АЗА, например 400 АЗ А 1'° характеризует очень быструю эмуль- сию, а 0,004 АЗА — очень медленную эмульсию. Контрастность выражается величиной гамма (1—5). Характеристика эмульсии представлена кривой на рис. 10.32. Плотность (О) налета связана с логарифмом экспозиции, которая представляет собой произведе- Рис- 10-32- Зависимость шют-ние интенсивности излучения на время. Контрастность эмульсии пропорциональна наклону кривой, а чувствительность связана с интервалом, где кривая является прямой линией. Быстрая низкоконтрастная эмульсия дает кривую с низким наклоном, линейная часть которой соответствует очень малому времени выдержки. Яркость конечного изображения зависит от интенсивности излучения от предмета, попадающего в объектив, и суммарного увеличения (М). Поскольку яркость уменьшается пропорционально 1/М2, то для получения хорошо различимого яркого изображения важно собрать как можно больше излучения, которым освещался предмет. Для этого должна быть достаточно большой величина угловой апертуры объектива^ т. е. угла конуса излучения, которое принимается линзами. Угловая апертура характеризуется половиной угла (в) конуса света от каждой точки предмета, попадающей в объектив (угол приема линзы). Количественно соотношение реакций деструкции и сшивания при облучонии оценивается но радиациошю-химическому выходу сшивания (С0) и деструкции (Сл), т. е. по числу актов разрыва или сшивания при поглощении 100 эВ энергии излучения. Наибольшим радиакионно-химическим выходом деструкции характеризуются целлюлоза (Сд>10), политетрафторэтилен (Сдл;5,5), полнизобутилен (СдЯ/5). Наиболее стойкие к радиационной деструкции полимеры имеют радиационно-химический выход в пределах до 1,5 (например, полистирол — 0,01, полипропилен — 0,8, полиэтилен — 1,0—1,5). Число разрывов, а также число образующихся поперечных связей прямо пропорционально дозе облучения и не зависит от интенсивности излучения. Поскольку разрыв макромолекул происходит по закону случая, молекулярная масса полимера после облучения при одной и тойжедозе не зависит от молекулярио-массового распределения и определяется только химическим строением полимера. Сред-нечисловая молекулярная масса АГп при радиолизе уменьшается пс закону Фотографические методы основаны на измерении почернения фотографических пластинок или пленок под действием радиоактивного излучения или на наблюдении в фотоэмульсии треков отдельных частиц, испускаемых радиоактивным препаратом. При действии ионизирующих излучений на фотоэмульсию в зернах AgBr образуются центры скрытого изображения, что при проявлении вызывает почернение эмульсии в месте прохождения частицы (образование «треков»). В зависимости от рода излучений, действие которых на фотоэмульсию неодинаково по интенсивности, различают а-, р-, у-радиографические измерения. Методом радиографии решаются следующие задачи: идентификация радиоактивных изотопов, определение их концентрации, измерение периода полураспада, оценка радиохимической чистоты препарата, получение картины распределения радиоактивного изотопа по поверхности образца (радиоавтография). При этом обычно применяют тонкослойные пластинки и специальные эмульсии, созданные для целей ядерной физики. Если не рассматриваются треки отдельных частиц, определение интенсивности излучения заключается в сравнении почернения эмульсии исследуемого образца и препарата с известной активностью (эталона) под действием Спектрометр ЭПР представляет собой устройство, служащее для обнаружения магнитных дипольных переходов. Монохроматическое электромагнитное излучение подают на образец и с помощью детектора наблюдают за изменением интенсивности излучения, прошедшего через образец. Путем изменения постоянного магнитного поля находят его резонансное значение Н = hv/gjitg, при котором детектируется сигнал поглощения. Обычно спектр ЭПР наблюдают при Сканирующие системы делятся на: 1) работающие с точечным пучком круглого сечения и Гауссовым распределением интенсивности излучения в пучке и 2) работающие с электронным пучком определенной формы в сечении (рис. 1.13). Все сканирующие си- Таким образом, стеклообразное состояние является неким «замороженным», кинетически стабильным, но термодинамически неравновесным состоянием, а не новой фазой, отличной от жидкой. Наблюдаемые температурные кривые различных температурных коэффициентов (рис. II. 7) вполне объяснимы с молекулярно-кине-тической точки зрения [39, с. 27; 40, с. 24; 42, с. 69—73]. Так, в стеклообразном состоянии поглощаемая при повышении температуры теплота идет только на увеличение интенсивности колебаний частиц, и теплоемкость определяется колебательными степенями свободы. В структурно-жидком состоянии, к которому относятся и высокоэластическое, и вязкотекучее деформационные состояния, при нагревании затрачивается добавочная теплота, идущая на увеличение внутренней энергии при переходе от низкотемпературной плотной к высокотемпературной рыхлой структуре. Вследствие этого теплоемкость полимерного стекла меньше теплоемкости полимера в структурно-жидком состоянии. Поэтому на температурной кривой теплоемкости при переходе от жидкости к стеклу наблюдается падение теплоемкости (кривая /, рис. II.7). Тешювде расширение стекла в твердом состоянии происходит только за счет увеличения ангармоничности колебаний. Но в структурно-жидком состоянии объем при нагревании дополнительно уве- В стеклообразном состоянии вещества поглощаемая при повышении температуры теплота идет только на увеличение интенсивности колебаний частиц, поэтому теплоемкость определяется колебательными степенями свободы. В жидком состоянии выше Тс затрачивается еще и добавочная теплота, идущая на увеличение потенциальной энергии при переходе от низкотемпературной плотной к высокотемпературной рыхлой структуре жидкости. Вследствие этого теплоемкость стекла меньше теплоемкости жидкости и на температурной кривой теплоемкости при переходе от жидкости к стеклу наблюдается «скачок» теплоемкости от большего к меньшему значению (на рис. 2.4 обобщенный параметр z может означать функции состояния, например z = U; z = S, или другую физическую величину, например z=V). В кристалле с повышением температуры вследствие увеличения интенсивности колебаний ионов или атомов относительно их положения равновесия расстояния между ними увеличиваются и силы взаимодействия ослабевают. Следовательно, для достижения той же величины деформации при повышенной температуре требуется меньшее усилие. Это означает, что модуль упругости кристалла с повышением температуры уменьшается. Относительно высокие значения интенсивностей /™=с валентных колебаний двойной связи винилсульфидов в раман-спектрах (см. табл. 58) до сравнению с эфирами можно объяснить, анализируя УФ-спектры [499, 521]. Длинноволновые полосы винилсульфидов расположены на ~10 000 см-1 ближе к видимой области, чем у виниловых эфиров (см. следующий раздел), что свидетельствует/ о значительной -поляризуемости л-электронной оболочки винилсульфидов. Эта и обусловливает высокие значения интенсивности колебаний двойной связи в их раман-спектрах. Интересным является резкое возрастание суммарной интенсивности (/с"=с + ^Ce'Hjj Для ди(2-фенилвинил)сульфида пр сравнению Относительно высокие значения интенсивностей /cLc валентных колебаний двойной связи винилсульфидов в раман-спектрах (см. табл. 58) до сравнению с эфирами можно объяснить, анализируя УФ-спектры [499, 521]. Длинноволновые полосы винилсульфидов расположены на ~10 000 см-1 ближе к видимой области, чем у виниловых эфирог (см. следующий раздел), что свидетельствует/ о значительной -поляризуемости л-электронной оболочки винилсульфидов. Это и обусловливает высокие значения интенсивности колебаний двойной связи в их раман-спектрах. Интересным является резкое возрастание суммарной интенсивности (/с"=с + ^СбН5^ Для ди(2-фенилвинил)сульфида по сравнению В кристалле с повышением температуры вследствие увеличения интенсивности колебаний ионов или атомов относительно их положения равновесия расстояния между ними увеличиваются и силы взаимодействия ослабевают. Следовательно, для достижения той же величины деформации при повышенной температуре требуется меньшее усилие. Это означает, что модуль упругости кристалла с повышением температуры уменьшается. Для того чтобы расширить наше описание взаимодействия частиц с плазменными колебаниями, поставим задачу отыскания парной корреляционной функции, и которой учитывалось бы изменение во времени не только благодаря медленному изменению функций распределений частиц, как это предполагается обычно при выводе кинетических уравнений и как это делалось нами до сих пор, но и благодаря релаксации плазменных колебаний. Поскольку при этом скорость изменения распределения частиц может быть сравнима со скоростью изменения интенсивности колебаний, то уже нельзя пользоваться уравнением (54.7) для ус лов ной вероятности облака поляризации РаЬ, а для решения нашей задачи придется снова вернуться к уравнению для парной корреляционной функции (54.2). Заметим, что благодаря обратному воздействию волн на частицы нарастание интенсивности колебаний не является неограниченным. Поэтому для построения решения для времен, удаленных от начального момента на много периодов колебаний плазмы, можно в (58.13) принять t0 = —оо. Соответственно этому получаем плазменными колебаниями, приводит к значительному изменению инкрементов, оставляя практически неизменными частоты колебаний. При этом в уравнении (58.25) можно пренебречь временными производными частоты и действительной части диэлектрической проницаемости. Тогда для распределения по волновым числам интенсивности колебаний Следует отметить, что уравнение (II.III.29) является в определенном смысле неполным. В частности, известно, что кинетические уравнения для волн содержат неоднородную часть, не зависящую от интенсивности колебаний и обусловленную спонтанным излучением (см., например, § 37 книги [7] или § 70 книги [8]). Отсутствие в нашем уравнении (П.III,29) подобной неоднородной части делает его, строго говоря, пригодным лишь для описания процессов, в которых интенсивность волны значительно превышает уровень теплового шума. Именно такие задачи возникают в условиях раскачки колебательных неустойчивостей в плазме, а также и при взаимодействии внешних интенсивных волн с искусственно воз- Когда сдвиговая волна создается в плоской подложке, величина деформации в граничном слое пропорциональна тому, насколько согласован сдвиговый механический импеданс Z с импедансом подложки. Если чувствительный датчик установлен так, чтобы измерить энергию отраженного импульса, то по относительному ослаблению интенсивности колебаний можно судить •о свойствах исследуемого материала, поскольку ослабление  Исключают возможность Исключением некоторых Исключение составляют Исключительное образование Исключительно соответствующие Испытаний используют Испытания определение Испытания проводили Испытуемым материалом |
- |
Навигация