|
|
скоростью распространения ударной волны, с такими же скоростями осуществляются реакции полимеризации нек-рьтх мономеров. Причем полимеризация ид╦т без катализаторов и часто с образованием необычных продуктов.
Ударное сжатие не является гидростатическим. С мак-роскопич. точки зрения, воздействие ударной волны любой интенсивности является одноосным, однако одноосное сжатие реализуется только в ударных волнах, интенсивность к-рых не превышает динамич. предела текучести. 13 более сильных волнах вещество сжимается обч.╦'мно. Переход от одноосного сжатия к объ╦мному в галодинамнч. отношении является аналогом полиморфного превращения и так же, как последнее, носит ролаксац. характер. Различие здесь состоит только в том, что при полиморфном превращении осуществляется переход в новую кристаллит, структуру, а при потере телом прочности ≈ в исходную, но с меньшими параметрами. При переходе к объ╦мному сжатию во фронте волны в огромном кол-ве генерируются разл. типа дефекты, а хрупкие материалы дробятся до частиц микронных размеров. В противоположность дроблению в мельницах, когда дефектность частиц, как правило, уменьшается, при дроблении ударной'волной дефектность возрастает, если, конечно, интенсивность ударной волны была не слишком высокой. Под действием сильных ударных волн остаточная тсмп-ра может оказаться выше темп-ры рекристаллизации, и тогда дефектность частиц, естественно, уменьшается.
После сжатия вещество с большой скоростью адиабатически охлаждается в волне разрежения. Скорость охлаждения достигает 10й К/с и более. Благодаря этому удастся получать метастаб ильные в нормальных условиях соединения и сплавы. Так, напр., в динамич. Д. в. получен сплав W с Мп (темп-pa плавления W составляет 3380 °С, а Мп кипит при 2200 СС), к-рый др. способами получить по удавалось.
Динамич. Д. в., создаваемые взрывом ВВ. применяются в стр-ио и горном деле, для сварки, резки, упрочнения, штамповки, снятия напряжений в сварных нлшх, прессования и т. д. С помощью Д. в. синтезируется значит, кол-во алмазов и алмазоподобных модификаций нитрида бора. Дальнейшее детальное изучение структуры ударных волн в разл. средах позволит на-нраплсшго использовать особенности ударно-волнового воздействия для исследований механизма фиа.-хим. процессов ударного сжатия и разл. применений.
Лит.: 3 с л ь д о в и ч Я. Б., Р а и з е р Ю. П., Физика ударных воли и оысокотсмиературных гидродинамических ннлгний, М., 1%3; К о р м е р С. П., Оптические исследования уиойств ударно сжатых конденсированных диэлектриков, «УФН», 19(18, т. 94, с. й41; Дсйетиие излучения большой мощности на металлы, М., 1970; Дерибас А. А., Физика упрочнения и стирки варыоом, 2 иод., НовосиО., 1980.
А. И. Дремин,
ДАВЛЕНИЕ ЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (радиационное давление звука, давление звука) ≈ среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещ╦нное п звуковое поле. Д. з. и. определяется импульсом, передаваемым волной в единицу времени на единицу площади препятствия. Д. и. и. на полностью отражающую звук плоскую поверхность при нормальном падении на нее плоской волны определяется ф-лой [Дж, У. Стрстт, Гэлей (J. W. Strult, Rayleigh), 1902]:
Д. з. и., создаваемое звуковым пучком или лучом> т. е. ограниченной по фронту плоской волной, распространяющейся в безграничной невозмущ╦нной среде, при нормальном падении на полностью отражающую плоскую поверхность (т. и. давление Лашкевона) определяется ф-лой [П. Ланжевен (Р, Langevin), 19321:
P--pv*!b = 2KK. (2)
Когда средние по времени плотности потенциальной и кинетич. энергий равны друг другу, давления Рэлея и Ланжевсиа пропорциональны плотности полной энергии звуковой волны, (аналогично давлению света) или интенсивности звука. Давление Ланжевена на частично отражающее тв╦рдое препятствие равно
, (3)
где R ≈ колф. отражения по давлению (см. Отражение звука] , Е ≈ среднее по времени значение плотности полной энергии в падающей волне. При нормальном падении звукового пучка на поверхность раздела двух сред :>та поверхность испытывает Д. з. и., выражаемое ф-лой
71
Р =
(1)
где р ≈ плотность иевозмущ╦нноа среды, v ≈ амплитуда колебательной скорости частиц в пучности скорости стоячей волны, А'к ≈ средняя по времени и пространству плотность кинетич. энергии звуковой волны, 7 ≈ показатель адиабаты, равный в случае газов отношению Ср/су (ср и Су ≈ тепло╦мкости при пост.
давлении и объеме). Д. з. и., определяемое ф-лой (1) (т. п. давление Рэлея), наблюдается, напр., в ж╦сткой трубе, где волну можно считать плоской.
где ЕК1 и Ек2 ≈ средние по времени значения плотности кинетич, энергии падающей волны в 1-й среде и прошедшей во.чны во 2-й среде. Если Л=0, то Р определяется только плотностью кинетич. энергии в обеих средах и не зависит от направления распространения волны относительно границы, Д. з. и. ≈ эффект второго порядка малости; оно мало по сравнению с амплитудой переменного звукового давления р0. Напр., в воде при интенсивности звука ^10 Вт/см2 p≈-5-i╧ Па, а Д. а. и. JP=1GS Па. В воздухе при интенсивности звука 1 Вт/см2, т. е. при уровне интенсивности 160 Дб, достигаемом в промышленных установках для коагуляции аэрозолей, р«3-103 Па, а />~10 Па.
Д. з. и., действующее на границе раздела двух жидких или жидкой и газообразной сред, приводит к вспучиванию поверхности раздела, к-рое при достаточной интенсивности звука переходит в фоктанирова-ние. Это явление используется при УЗ-распылепии жидкостей (см. Циспергирование]. Д. з. и. играет важную роль в процессе коагуляции акустической аороиолей. Д. з. и. пользуются при определении абс. значения интенсивности звука с помощью радиометра акустического* В условиях невесомости может применяться для стабилизации предметов в пространстве, перекачки жидкостей и т, д.
Лит.: С т Г' с т т Д IK. В. (лорд Рэлей), Теория звука, пер. с англ., 2 изд., т. 2, М., 1955, § 253а; Крас и л ь и и-к о в В. А., Крылов В. В., Вледсние в физическую акустику, М., 1984. К. А, Наугольных.
ДАВЛЕНИЕ СВЕТА ≈ давление, оказываемое светом па отражающие и поглощающие тела, частицы, а также отдельные молекулы и атомы; одно из tion-деромотир^ ных действий света, связанное с передачей импульса эл.-магн. поля веществу, Гипотеза о существовании Д. с. была впервые высказана И. Кеплером (J. Kepler) в 17 в. для объяснения отклонения хвостов комет от Солнца. Теория Д. с. в рамках классич. электродинамики дана Дж. Максвеллом (J. Maxwell) в 1873. Б ней Д. с. тесно связано с рассеянием и поглощением эл.-магн. волны частицами вещества, Б рамках квантовой теории Д. с. ≈ результат передачи импульса фотонами телу.
При нормальном падении света на поверхность тв╦рдого тела Д. с. определяется формулой p = S(l ≈ R)/c, где S ≈ плотность потока энергии (интенсивность света), R ≈ коэф. отражения света от поверхности.
Экспериментально Д. с. на тв╦рдые тела было впервые исследовано П. U. Лебедевым в 1899. Осн. трудности в эксперим. обнаружении Д. с. заключались в выделении его на фоне радиометрия, и конвективных сил, величина к-рых зависит от давления окружающего
Ш
ш
с:
553
