Введение к работе
Актуальность проблемы.. Прогресс в области технологий получения материалов с высокими стабильными физикс-механичес-кими, химический к др.свойствами вызвал быстрее развитие экспериментальных методов исследования структури материалов, среди которых к наиболее плодотворным относится метод внутренне-, гс трения (ВТ). Измерение температурной, частотной и амплитудной зависимости ВТ и дефектов модулей упругости дает обширную и уникальную информацию о свойствах дефектов, их пространственном распределении и взаимодействии. Вместе с тем, наметилось и несоответствие между широкими возможностями метода и методической базой, основанной на теории колебании.
Методика измерения ВТ строится на косвенных измерениях характеристик колебательной системы. Стандартные методики измерения этих характеристик в простейших случаях позволяют определять такие величины, как декремент колебаний, полуширину амплитудно-частотной зависимости, угол сдвига фазы и др. характеристики, пропорциональные относительным потерям энергии. В общем ке случав смысл измеряемых характеристик зависит от соответствия закладываемой модели рассеяния энергии в уравнение колебаний физическим свойствам реальной системы. Макроскопическая .. теория ВТ на современном этапе не всегда позволяет правильно интерпретировать экспериментальные данные в силу своей недостаточной обоснованности и универсальности. Отдельно разработанные.теории релаксационных и гистерезисных потерь не дают возможность учитывать БТ при одновременном налички потерь энергии обоих типов. Решение этих актуальных вопросов связано с дальнейшим развитием макроскопической теории ВТ.
Цель работы. Цель диссертации состояла в решении уравнений колебаний на базе общего подхода к любым, типам колебании в наиболее полных моделях рассеяния энергии; разработке физически
обоснованных, методов измерения ВТ, позволяющих получить качественно новую информацию о неупругом поведении твердого тела; анализе экспериментальных данных на основе полученных решений для образцов 4-Ft и Ио І
Hg защиту выносятся:
схемы построения реологических моделей любой степени сложности; з^станозленная связь этих моделей с термодинамической;
пространственные распределения ЗТ ж модулей упругости, полученные на основе унифицированной операторной формы записи процесса одномерных стационарных колебаний и применимые к любым типам колебаний;
классическое решение уравнений колебаний механического осциллятора с произвольным дискретным спектром релаксаций на базе разработанного аппарата обобщенных функций специального вида;
аналитические приближения"решения уравнения колебаний, учитывающие совместные гистерезисные и релаксационные потери энергии;
методика разделения глетерезиеннх и релаксационных составляющих ВТ и выделения релаксационного фона ВТ;
анализ кривых затуханий колебаний, результаты расчета тасте-резисной и релаксационной составляющих ЗТ и амплитудной зависимости ВТ за время порядка времени-затухания колебаний в ГЛо
Ирактичезкая ценность. Приведенные в диссертации исследования могут быть использованы:
- в разработке методики, определения характеристик неупругости
применительно к конкретным условиям физического эксперимента
с учетом спектров релаксации при совместных гистерезисных
и релаксационных потерях энергии;
в методике разделения гистврвзисной и релаксационной составляющих ВТ, выделения релаксационного фона ВТ и при исследовании временной зависимости ВТ;
в получении пространственных усреднений, которые могут использоваться в широком круге задач, связанных с определением пространственных распределений дефектов твердого тела и введения поправок к измеряемым усредненным характеристикам леуирутости на неоднородное распределение деформаций.
Апробация результатов и публикации,. Основные результаты диссертации докладывались на -Ззесоазных конференциях по:внутреннему трению в материалах (Кутании,1984г.;Батумп,1987г.; Тбилиси,1989г.\ по физико-механическим свойстваїл твердых тел (Барнаул,1985), республиканской конференции по новым методам в физике твердого тела ( Караганда,1990г.), на научных семинарах КазІУ им.Аль-Фараби, а также публиковались в журналах и сборниках.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах, состоит из введения, трех глав, заключения, трех приложений и списка обозначений. Список цитируемой литературы состоит из III наименований. Нумерация формул и рлсункоз-своя в каждой главе.
