Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

зуется при этом постоянной величиной составляющей скалывающего напряжения в плоскости и направлении сдвига, свойственной данному материалу (кристаллограф, предел упругости). Так. обр., для растягиваемой палочки монокристалла предел упругости, выраженный величиной главного напряжения, становится, в отличие от поликристалла, функцией ориентировки. При этом оказываются возможными случаи, когда, вследствие неблагоприятной ориентировки, нор-MajbHoe напрянеение по плоскости наимень-щего сопротивления разрыву (обычно совпадающей с плоскостью легчайщего сдвига) превзойдет сопротивление сил сцепления раньше, чем скалывающее напряжение в той же плоскости превзойдет предел упругости. Тогда произойдет хрупкий разрыв пластического по существу материала, условие к-рого дается зависимостью:

созЛ Т

rjifix и Я-углы, образуемые осью кристалла соответственно с плоскостью и направлением сдвига, R-сопротивление материала разрыву и Т-сопротивление сдвигу (предел упругости).

При дальнейшем растяжении кристалла появляется т. н. упрочнение, или повышение, кристаллографич. скалывающего напряжения. О причине упрочнения существует мнолеество гипотез (образование аморфных прослойков, появление внутренних напряжений, искажение атомной решетки), из к-рых ни одна еще не может считаться окончательно принятой.

При разрыве монокристаллы обнарулш-вают значительно более высокое удлинение, чем поликристаллы, особенно при низкой степени симметрии решетки. Папр., одно-кристалльный цинк (гексагональная система) удлиняется на 600% против 20-30% для многокристаллического.

Фактор времени оказывает значительно большее влияние на пластич. свойства тел аморфных, чем на пластическ. свойства тел 1сристаллических; нек-рые аморфные тела, крайне хрупкие при быстром загрулеении, могут дать весьма значительные остающиеся Д., подвергаясь длительному воздействию нагрузки; напр., такое хрупкое тело, как стекло, может дать в результате многолетнего нагружения весьма большой остаточный прогиб.

Употребляемые на практике материалы являются обычно не в виде одного кристалла, а представляют собою тела, составленные из множества отдельных кристаллов, назы-ваеьшхх кристаллитами или зернами. Д. такого аггрегата протекает значительно слолс-нее, чем отдельных кристаллов, вследствие различной ориентировки соседи, зерен; препятствуя Д., это обстоятельство обусловливает значительное повышение предела упругости технических материалов по сравнению с монокристаллами. Существует мнение, что на границах отдельных зерен или кристаллитов имеется некоторое количество вещества в аморфном или полуаморфном состояниях, что еще более усложняет ход пластич. деформации в таких поликристаллич. телах. Больщинство материалов, употребляемых в

технике, представляет собою, кроме того, аггрегаты кристаллитов разных типов; напр., сталь может содержать в себе зерна феррита и перлита, обладающие весьма различной твердостью и пластичностью. Пластические деформации такого поликристаллич. аггре-гатного тела зависят как от свойств входящих в аггрегат составляющих, так и от их взаимного расположения.

Следы описанных выше плоскостей сдвига в кристаллах, составляющих тело, м. б. обнаружены при помощи микроскопа на поверхности шлифа, изготовленного из этого тела. На фиг. 2, А показана схематически в разрезе часть поверхности тела на границе двух зерен до Д., а на фиг. 2, Б-та же часть после Д., вызвавшей сдвиги по ряду плоскостей. Места сдвигов под микроскопом видны в виде темных полос, т. к. лучи света, попадая на наклонные плоскости сдвигов, отражаются в сторону и не попадают в объектив микроскопа. На вкладном листе, 6 а, в, представлены микрофотографии одной и той же группы зерен мягкого неелеза до и после деформации.

Задолго до момента разрыва, кроме линий, соответствующих пластическим Д., в поле зрения микроскопа появляются полосы, которые следует признать не за сдвиги, а



Фиг. 2.

Фиг. 3.

за поверхностные трещины. Такие трещины видны на фотографии деформированного зерна феррита, окруженного перлитом (вкладной лист, 7).

Механич. картина пластич. Д. поликристалла при растяжении характеризуется также непрерывным упрочнением или повышением сопротивления вслед за пределом упругости. К причинам, действующим при Д. одного кристалла, здесь присоединяется влияние различной ориентировки зерен ( интерференционная теория Джефриса и Арчера), втягиваемых в работу, в порядке возрастания неблагоприятности этой ориентировки.

Появление пластич. Д. при растяжении у нек-рых металлов (медь, алюминий, твердая сталь) происходит постепенно, тогда как у других (железо, мягкая сталь) возникает сразу в значительных размерах (1-2%), давая на диаграмме растяжения (фиг. 3) так наз. площадку текучести В. Во время этого процесса величина напряжения остается постоянной, испытуемый же образец, если поверхность его была отполирована, постепеп-но покрывается сетью наклонных матовых полос (т. н. линий Людерса или Гартмана), являющихся внешним выражением зон прошедшей пластич. Д. и свидетельствующих о неоднородном характере процесса Д. Механически явление текучести слагается из 1) внезапного спадания сопротивления сдвигу вслед за началом Д. и 2) местного повышения напряжения на границе деформированной зоны с недеформированной. Вследствие




Плзстические дефсркации

Фиг. 4.

первой причины на диаграмме растяжения можно часто (особенно при очень пологом переходе от головки образца к стерлшю) наблюдать в начале диаграммы зуб (фиг. 3, А), высота которого иногда достигает 50% от уровня площадки текучести.

Наступлению текучести часто предшествует появление очень малых пластическ. Д., вследствие которых предел упругости оказывается ниже предела текучести.

При изгибе весьма характерно одновременное существование в одном и том же сечении и упругой и пластич. стадий Д., а именно-в области, ближайшей к нейтральной оси, могут еще оставаться напрялсения ниже предела упругости, тогда как в крайних волокнах тело уже деформируется пластически. На фиг. 4 даны изображения по фасаду и разрезу областей упругих и пластич. Д. и эпюра напряжений в сечении под грузом при изгибе. Зональность деформаций имеет место при сжатии, смятии и других случаях нагрузки; так, напр., на вкладном листе, 2, видны пластич. Д. парафинового цилиндра, подвергнутого сжатию; на вкладном листе, 4, засняты фигуры текучести, появившиеся при вдавливании штемпеля в круглую железную пластинку, а на вкладн. листе, 1 фигуры текучести в том же материале при продавливании круглого отверстия; на вкладном листе, 5 п, Ь, показаны зоны текучести у л-селезных стержней прямоугольного сечения 1,31x1,98 слг, подвергнутых кручению на угол l,767cjn и на угол 1,077cjh.

Влияние повышения t° на пластич. Д. выражается непрерывным облегчением последней с соответствующим понижением предела упругости; этот предел стремится к нулю по мере приближения к 1°пл. При достижении Г известного предела (для стали не выше верхней критич. точки) Д. проходит вовсе без упрочнения, вследствие одновременно идущего процесса рекристаллизации. Нагревание деформированного металла не ниже 1 рекристаллизации снимает полученное им упрочнение (отлсиг), при сохранении полученной в процессе Д. формы.

Явлением пластич. Д. широко пользуются при горячей и холодной обработке металлов, напр., при ковке, прокатке, волочении и т. д. Аналитич. исследования явления пластических Д. даны в работах Надаи (Nudai), Мизеса (Mises) и Беккера.

Лит.: Болховитинов Н. Ф., Металловедение, М., 1927: Николаев Б., Физические начала архитектурных форм. Опыт исследования хронической деформации зданий, СПБ, 1905; Jeffries Z. and А г с h е г R., The Science of Metals, New York, 1924; Nadai A., Der bildsame Zustand d. Werk-stoffe, в., 1927; Becker R., Uber Plastizitat, Verfestigung und Rekristallisation, Z. f. techn. Physik*, Leipzig, 1926; Mises R., Mechanik d. festen Кбгрег im plastisch deformierten Zustand. Nachrichten von d. K. Ges. d. WLss. zu G6ttingen , Berlin, 1913; T a mm a n n G., Aggregatzustande, 2 Aufl., Leipzig., 1923; Sachs G., Grundbegnffe d. mechan. Technologie d. Metalle, Lpz., 1925. Н.Щапов.

ДЕХЛОРИРОВАНИЕ, дехлорация, отнятие хлора из хлорсодержащих органических соединений, производимое обычно при помощи сильных восстановителей, как сво-

бодные щелочные металлы (Na, К) или водород в момент выделения ( in statu nascendi ): R-CH-2H=R-H-fHCI. В более общем смысле под Д. понимается как химич. связывание элементарного свободного хлора, так и нейтрализация окислительных свойств хлорной (белильной) извести, жавелевой воды, других солей хлорноватистой кислоты (ги-похлоритов) и самой хлорноватистой кислоты. Чаще всего нейтрализация (восстановление, редукция, уничтожение) окислительных свойств свободного хлора и перечисленных его соединений, имеющих характер перекисей, производится при помощи серноватис-токислого натрия Na2S203.5 HgO-гипосульфита (см.), получившего техническое название антихлора,

В последние два десятилетия Д, получило распространение в водопроводном деле в связи с нашедшим широкое применение в очистке питьевых вод (и отчасти в обезвреживании сточных вод) способом обработки воды элементарн. (свободным, лшдким, ком-примированным) хлором и его перекисными соединениями (см. Вода). Д, питьевой воды хим..реагентами применяется нри обработке воды избытком хлора или его перекисными соединениями для получения более определенных результатов обезвреживания, особенно в случае подозрительного в санитарном отношении водоисточника. Теоретически (в кислом растворе) Д. протекает по следующим химич. ур-иям:

Na,S20,+ 2H.R=H,S20,+ 2Na.R; 4Cl,-t-HjS,0,-b5H,0 = 2 H,S0i + 8HCL

Однако, при ничтолшых концентрациях, применяемых для Д. водыв условиях нейтральной или слабо щелочной среды, реакция Д. гипосульфитом имеет явную тенденцию остановиться иа стадии образования тетра-тионовокислого натрия:

II. С1,+ 2 Na,S,0, = NasSiOe+2 NaCI.

По Дьенеру (Dienert) [i], для вод, не содержащих больших количеств углекислоты, практически реакция Д. гипосульфитом может быть выражена ур-ием:

III.

5 01, + 3 NasSjOs-f- 5 Н.О = = 2 NajSO. + NaoSiO, +10 HCl.

По уравнению (I) на одну молекулу хлора приходится V4 молекулы гипосульфита Na,s,o =?i= 62,055), по уравнению

(II)-2 молекулы гипосульфита (2-248,22== =496,44), по уравнению (III)-7й молекулы гипосульфита (248,22-75 = 148,93). Для Д. воды употребляется также сернистокислый натрий (сульфит натрия) Ка280з.7 HjO. В этом случае Д. идет по ур-ию;

C1.+ NajSO.-l- IIjO = NasSO, + 2 HCl,

и на 1 молекулу хлора требуется 1 молекула сульфита натрия (252,18).

Д. химич. реагентами требует тщательного химич. контроля и, вследствие сложности, редко применяется. В России Д. химич. реагентами практиковалось иа водопроводах: в Кронштадте (1910 год) и в Ростове н/Д, (1911 год). На водопроводе г. Парижа применялось дехлорирование гипосульфитом натрия во время войны 1914-18 гг., когда хлорирование водопроводной воды произ-



водилось повышенными дозами хлорной извести (3 мг активного хлора на л воды).

В настоящее время входят в употребление физико-химич. методы Д., основанные на способности нек-рых пористых тел адсорбировать (поглощать) избыточные количества хлора. С успехом применяется фильтрование воды через фильтры, загруженные активированным углем, или через различные патентованные фильтры, вроде ВесЬ1ог [П.

Термин Д. применим также к естественному процессу восстановления (затраты, потребления) активного хлора (как элементарного, так и из его перекисиых соединений). По Дьецеру, естественное Д. воды следует нек-рому логарифмическ. закону. Наиболее значительно естественное Д. в первые 5 м.; затем оно быстро замедляется, так что в последующие 3 ч. составляет едва четвертую часть Д. первых 5 м. Естественное Д. не вполне пропорционально примененной дозе хлора. Допустимой остаточной дозой хлора в х.71орированноЙ воде, поступающей к потребителю, в результате естественного процесса Д., совершающегося за счет восстановительных свойств органических веществ воды, считается 0,1-0,05 ч. на 1 000 000 ч. воды. Определение остаточных доз хлора можно производить колориметрически, пользуясь реакцией окращивания крахмала в синий цвет вытесняемым иодом; однако, эта реакция мало чувствительна и требует больших объемов воды (1л) д.тя обнаружения количества менее 0,1 мг хлора в л. Гораздо чувствительнее для этих оиределений о-то-лидин в солянокислом растворе, дающий далее при дозе 0,01 мг хлора заметное желтоватое окрашивание. В Америке, где особенно распространено хлорирование воды, почти никогда не пользуются Д. В Европе часто пользуются избыточными дозами хлора с последующим Д.

Лит.: ) Annales des services techniques dhy-gi6ne de Paris , P., 1921, t. 1, p. 151-152; ) X л o-П iiH Г. в., Основы гигиены, т. 1, вып. 2, стр. 133, М., 1922: см. также Хлорирование. С. Озеров.

ДЕЦИЛОВЫЙ АЛЬДЕГИД, к а п р и-

новый альдегид, дека паль, СНз(СН2)8СНО, встречается в эфирных маслах: апельсинном, мандаринном, неролие-вом, кассиевом, лемоиграссовом, ирисовом; получается синтетическим путем из йодистого децила или при сухой перегонке смеси бариевых солей каприновой и муравьиной кислот. Д. а.-лшдкость с сильным характерным запахом, напоминающим при сильном разведении запах апельсинных корок; t°Kun. 209-212°. Очень легко окисляется и полимеризуется при действии света и воздуха, почему обычно хранится в виде спиртового раствора или в смеси с беизилбеизоа-том. Д. а. применяется в парфюмерном производстве Д.ЯЯ округления запаха, так как прибавление очень незначительных количеств Д. а. придает натуральность и све-леесть искусствен, цветочным композициям.

Аналогичное применение находит д е ц иловый алкоголь СНз(СН2)8СН20Н, получаемый восстановлением натрием метилового эфира каприновой кислоты. Дециловый алкоголь-вязкая жидкость, кипящая при 231° и застывающая при охлаждении в кристаллич. массу с 1°пл.+°- Эфиры децилового

алкоголя-уксусный и децилкарбоновый- также находят применение в парфюмерии.

Лит.: см. Эфирные мааьа. Б. Рутовский.

ДЖEЛУTOHГ(Je lutong, Getah D j e loetong), дед-Борнео, низкий сорт каучука, со-дерлеащий до 15% каучукоподобных углеводородов и до 40% смен; получается путем подсочки дерева Dyera costulata Hook fil., растущего в лесах Борнео и Суматры. Сырой Д.-светлая, растирающаяся белая масса с неприятным запахом, содерлеит около 45% влаги, 0,7 % золы, около 49 % растворимых в ацетоне веществ. Д., выделенный из растворителей, представляет собой беловатую, хрупкую массу; продается в виде грубого лселтоватого порошка, не омыляется, растворяется в бензоле. Уд. в. Д. 1,007, влажность 3 %, содержание золы 0,5 %, на воздухе становится красно-желтого цвета. Д. является ценным материалом для резиновых смесей.

Лит.: М а г Z а h п Materialienkunde fur d. Kau-tsehuk-Techniker, 2 Aufl., В., 1930.

ДЖЕМИРОВАНИЕ обувное, способ укрепления рантовой стельки при механич. пошивке обуви с помощью щитка (по-английски gem) из толстой материи. Вырубленная на штампе и иадленсащим образом подготовленная стелька оклеивается с бахтармы


полотном. Полотно, охватывая приподнятый бахтарменный край стельки с обеих сторон , укрепляет его и предохраняет от разрывов при прошивании ранта. Такой способ укрепления дает возможность использовать иа рантовую стельку более легкий товар. В СССР такая стелька (см. фиг.) применяется на всех обувных фабриках, вырабатывающих рантовую обувь.

ДЖИККЕРС, джиггер, аппарат для крашения ткани путем проводки ее в расправленном виде через красильный раствор попеременным перекатыванием с ролика на ролик. Д. состоит из деревянного, железного или чугунного ящика А (см. фиг.), внутри которого обычно находятся 3-5 направляющих роликов Б, диам.-5 см (в некоторых случаях вместо них устанавливается один большой ролик, диаметром50 сж). Над ящиком расположены 2 ведущих валика В, диам. 15-20 см, на которые поочередно накатывается ткаиь; каждый валик имеет на конце коническую зубчатку Д, соединяющуюся с соответственной шестерней i?, сидящей на приводном валу и могухцей перемещаться вдоль него. Соединяя пооче-реди ту или другую шестерню Е с соответствующим валиком, заставляют последний вращаться и накатывать ткань. На дне Д. проходит змеевик (для глухого пара) или перфорированная паровая трубка Гдля острого пара); оставшийся красильный раствор стекает через отверстие в дне. Валики и ролики изготовляются из дерева, леелеза, меди, фарфора и покрываются слоем резины. При работе на Д. ткань, накатанную на ролик в количестве б-18 кусков (в зависимости от

999999999



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159