Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ИГ ИД ИЗ ИМ ИН ИО ИС ИЮ

Изотропный материал

 
Изотропные материалы имеют одинаковые свойства во всех направлениях, анизотропные - разные. К числу изотропных композитов относятся псевдосплавы и хаотично армированные материалы. Упрочнение хаотично армированных композитов осуществляется короткими ( дискретными) частицами игольчатой формы, ориентированными в пространстве случайным образом. В качестве таких частиц используют отрезки волокон или нитевидные кристаллы ( усы), при этом композиты получаются квазиизотропными, т.е. анизотропными в микрообъемах, но изотропными в макрообъеме всего изделия.
Изотропный материал обладает полной ортогональной группой симметрии, содержащей всевозможные повороты и отражения в плоскостях.
Ортотропное тело.| Трансверсально изотропное тело. Изотропный материал можно рассматривать как частный случай ортотропного и трансверсально изотропного материалов, иллюстрированных выше. Ему отвечает случай, когда три системы стержней в решетке имеют одинаковые размеры.
Дроссельный магнитный усилитель с последовательным соединением обмоток переменного тока. Изотропные материалы допускают изготовление сердечников путем штамповки Ш - образных и П - образных пластин или шайб.
Нелинейно-упругий изотропный материал кроме перечисленных параметров характеризуется диаграммой растяжения материала о ( е), задаваемой в восьми точках.
Изотропными материалами являются металлы, камни, бетон, некоторые пластмассы.
Многие изотропные материалы, будучи помещены в электрическое поле, ведут себя подобно одноосным кристаллам, оптическая ось которых совпадает с направлением поля. В этом случае наведенное двойное лучепреломление является функцией квадрата напряженности электрического поля, а само явление называется эффектом Керра или квадратичным электрооптическим эффектом.
Гнездо петель гистерезиса. У изотропных материалов остаточная намагниченность обычно равна 0 5 - 0 8 от значения намагниченности насыщения.
Для изотропных материалов между модулем упругости G при сдвиге и модулем упругости Е при растяжении существует определенная зависимость.
Для изотропных материалов, разрушающихся хрупко, лучше всего использовать гипотезу максимального нормального напряжения.
Для изотропных материалов, которые разрушаются при наступлении текучести или путем пластического разрыва, лучше всего использовать гипотезу удельной энергии формоизменения.
Для изотропных материалов, которые разрушаются при наступлении текучести или путем пластического разрыва, гипотеза максимального касательного напряжения почти так же хороша, как и гипотеза удельной энергии формоизменения.

Для изотропных материалов и жидких сред коэффициенты ED, Ер, D0, P0 не зависят от геометрических размеров испытуемого образца и практически от температуры. Иногда в достаточно широком интервале температур ( 100 - 120 С) для газов и особенно для легко конденсируемых паров [4, 6] наблюдаются отклонения и указанные коэффициенты зависят от температуры. Однако и в этом случае применимость экспоненциальных зависимостей для практических расчетов возможна.
Для изотропного материала одна из этих волн является волной с круговой поляризацией, а две другие - плоскополяризованными. Плоскополяризованные простые волны, представленные уравнениями (3.57) и (3.58), автор не будет рассматривать детально. Фор-ма этих волн будет рассмотрена для амплитуд, которые являются малыми, но не инфинитезимальными.
Панель Area Attributes. Для изотропного материала элементная координатная система не вводится, и поэтому указывать ее номер ( ESYS Element coordinate sys) не требуется.
Для изотропных материалов ( стекло) и кубических кристаллов ( алюмоиттриевый гранат) первый член есть 1 / п, В этом случае главные оси эллипсоида, описывающего показатель преломления термомеханически напряженного материала, совпадают с направлениями главных напряжений; напомним, что при повороте системы координат компоненты тензорной величины изменяются и при некоторой ориентации не равными нулю остаются лишь диагональные компоненты, называемые главными.
Для изотропного материала кажется достаточным изучить его свойства при удлинении в одном направлении и при сдвиге в одной из плоскостей.
Для изотропных материалов наблюдается одна каустика, для анизотропных - две.
Для изотропных материалов упругий потенциал представляется в виде скалярной функции от инвариантов одного из тензоров меры деформации или тензора деформации.
Упругие характеристики полимерных связующих. У изотропного материала независимыми являются только две упругие постоянные. Типичными изотропными материалами являются различные виды полимерных связующих, применяемых для изготовления армированных пластиков.
Определение модуля упругости ( а и схема нагружения. Для изотропных материалов модуль упругости находят упрощенно испытанием на растяжение.
Для изотропных материалов разработаны численные конечно-разностные машинные методы, позволяющие решать задачи удара и пробивания [89, 194] и учитывающие неупругое поведение материала. Применение этих программ, а также программ, основанных на методе конечных элементов, для анализа композиционных материалов является, несомненно, делом ближайшего будущего. Однако необходимы и аналитические решения: во-первых, потому что их проще использовать в расчетной практике, а во-вторых, они потребуются для проверки численных решений, которые будут получены в будущем.
Для изотропных материалов между модулем упругости G при сдвиге и модулем упругости Е при растяжении существует определенная зависимость.
Для изотропного материала имеет место совпадение главных направлений тензоров напряжений и скорости деформации.

Для изотропного материала условие пластичности не должно зависеть от направлений и поэтому может быть выражено в виде функции инвариантов напряжения, или, что все равно, в виде симметричной функции главных напряжений.
Для изотропных материалов в зависимости от принятой для расчета теории прочности величина А принимается равной 3 или 4, для анизотропных материалов, каковым является материал ЛБТ, значение А определяется экспериментально.
Схема нагружения кольца сжимающей силой Р, приложенной в плоскости его поперечного сечения, и эпюра изгибающих моментов Мя от действия этой силы ( ввиду симметрии схемы нагружения эпюра построена только на одной четверти кольца. Для изотропного материала, который одинаково сопротивляется деформациям растяжения и сжатия, этот факт не имеет существенного значения, так как его модули упругости при растяжении и сжатии равны.
Критерий максимального напряжения ( схематическое изображение в пространстве напряжений ( а и в пространстве деформаций ( б. Для изотропного материала критерий максимального напряжения можно записать через наибольшее из главных напряжений; в случае же анизотропии это невозможно, поскольку ориентация системы отсчета относительно главных осей тензора напряжений произвольна.
У изотропных материалов нормаль является осью симметрии отраженного света. У анизотропных материалов может быть получена искусственная изотропия путем вращения поверхности вокруг нормали в процессе измерения. Поэтому достаточно измерить энергию, отраженную лишь в одной из нормальных плоскостей.
Для изотропных материалов между модулем упругости G при сдвиге и модулем упругости Е при растяжении существует определенная зависимость.
Случай изотропного материала будет специально рассмотрен в следующем параграфе.
Для изотропного материала нетрудно удовлетворить обоим сформулированным требованиям; соответствующие методики хорошо известны. Если же материал анизотропен, то вследствие взаимодействия различных видов деформации многие из применяемых на практике приспособлений для нагружения образца не подчиняются принципу Сен-Венана и могут быть причиной возникновения неоднородности в контрольном сечении образца.
Для изотропных материалов экспериментально было обнаружено, что энергия, затраченная на продвижение трещины, относительно постоянна. Поэтому большая часть усилий была сконцентрирована на изучении различных методов вычисления затраченной энергии, причем игнорировалось обоснование сделанного выше упрощения. Анализ энергетического неравенства ( 11) показывает, что левая часть ( 11) постоянна тогда и только тогда, когда Ьравая. Иначе говоря, в изотропном материале со случайно распределенными трещинами равной длины ( рис. 9) только трещина, перпендикулярная действию нагрузки, является критической и только один вид испытания - растяжение в направлении, перпендикулярном трещине - необходим для определения характеристики разрушения такого материала.
Модуль сдвига С. / ( Л tg6 ( пунктирной линией показано положение образца после приложения к площадке А сдвиговой нагрузки. Для полностью изотропных материалов из указанной группы параметров независимыми являются только два из них.
Для изотропного материала фигуры, которые изображают изменение модулей упругости Ей G при повороте осей координат, должны обращаться в шаровые поверхности. Следовательно, изотропным будет такой материал, у которого модули упрГугости Е и G имеют одинаковые значения в направлении осей х, у и z и в диагональных направлениях.
Для любого изотропного материала, не теряющего сплошности при нагружении, вектор r ( exx, еху, exz) расположен в одной ПЛОСКОСТИ ( Вхх, Гуг, СМ.

Для упругого изотропного материала упругие свойства никак не зависят от направления, и число независимых упругих постоянных уменьшается до двух. Тогда вследствие осреднения по многим произвольно ориентированным кристаллам получается макроскопически квазиизотропное поведение.
Для нелинейного упругого изотропного материала в равенства ( 2) всюду вместо ц входит коэф. ЗАГе заменяется равенством а / ( в), где величина е наз. Когда Ф ( е) достигает нек-рого критич.
Для хрупких гомогенных изотропных материалов можно легко установить количественные соотношения между этими показателями. Однако для менее хрупких материалов, в которых при разрушении проявляются пластические или вязкоупругие деформации, или для анизотропных волокнистых композиционных материалов такие соотношения устанавливаются труднее вследствие различного вклада пластических деформаций или отдельных механизмов разрушения, проявляющихся при различных способах испытаний с различной эффективной скоростью деформирования.
Для хрупких гомогенных изотропных материалов можно легко установить количественные соотношения между этими показателями. Однако для менее хрупких материалов, в которых при разрушении проявляются пластические или вязкоупругие деформации, или для анизотропных волокнистых композиционных материалов такие соотношения устанавливаются труднее вследствие различного вклада пластических деформаций или отдельных механизмов разрушения, проявляющихся при различных способах испытаний с различной эффективной скоростью деформирования.
Балка под действием ствительности это имеет место двух сил только при определенных зна. К изотропным материалам можно отнести металлы, бетон, некоторые виды пластмасс. Материалы, имеющие различные свойства в разных направлениях, называются анизотропными. К таким материалам относятся дерево, армированные пластики. Чем однороднее материал и чем ближе его свойства по всем направлениям, тем лучше совпадают результаты теоретических и опытных исследований.
К изотропным материалам можно отнести не только такие термопласты, как полиэтилен, полипропилен, винипласт, полиметилметакрилат, полистирол, фторопласт-3, но и пластмассы, наполненные равномерно диспергированным в полимерной основе наполнителем. При наличии наполнителя изменяются не изотропные свойства связующего, а физико-механические характеристики пластмассы.
К изотропным материалам можно отнести металлы, камни, бетон, некоторые пластмассы.
В изотропных материалах пьезооптический эффект обнаруживается по появлению двойного лучепреломления, вызванного нагрузкой, в анизотропных - по изменению величины и характера двойного лучепреломления. Перемена знака приложенного механического напряжения меняет знак возникающего ( так называемого индуцированного) двойного лучепреломления.
Кинетика изменения напряжений в пленках смол в процессе отверждения на поверхности стекла и последующего охлаждения. В изотропном материале с хаотично распределенным наполнителем в процессе формования под действием градиента давления в некоторых слоях происходит ориентация анизометрических частиц наполнителя или перемещение в направлении уменьшения давления подвижной фазы материала - связующего. В обоих случаях материалы приобретают существенную анизотропию термоупругих свойств по толщине изделия, что также приводит к возникновению в изделии значительных остаточных макронапряжений.
В изотропном материале при этом образуется волна сжатия.
Кристалл кальцита, ное лучепреломление связано с поляризацией. В изотропных материалах, таких, как жидкости, показатель преломления оказывается одним и тем же в различных направлениях, но в том случае, если оболочки атомов поляризуются в разной степени в различных направлениях ( например, в некоторых кристаллах), показатель преломления анизотропен.
В изотропном материале энергия активации и коэффициент диффузии одинаковы во всех направлениях. В ориентированных материалах энергия активации растет с увеличением кратности вытяжки в направлении ориентации, оставаясь практически неизменной в направлении, перпендикулярном ориентации.

В изотропном материале температурная деформация не изменяет угол между направлениями, а приводит в данной точке к одинаковым удлинениям ко псех направлениях.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11