შიდა ხახუნის (სიბლანტის) ფენომენი. ხახუნი

სიბლანტე ეწოდება სითხის უნარს, გაუძლოს ათვლის ძალებს. სითხის ეს თვისება ვლინდება მხოლოდ მოძრაობისას. დავუშვათ, რომ სითხის გარკვეული რაოდენობა მოქცეულია ორ ბრტყელ შეუზღუდავ პარალელურ ფირფიტას შორის (ნახ. 2.1); მათ შორის მანძილი არის P; ზედა ფირფიტის მოძრაობის სიჩქარე ქვედასთან შედარებით არის υ.

გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ კედელთან უშუალოდ მიმდებარე სითხის ფენა მას ეწებება. აქედან გამომდინარეობს, რომ ქვედა კედელთან მიმდებარე სითხის მოძრაობის სიჩქარე ნულია, ხოლო ზედა კედელზე – υ. შუალედური ფენები მოძრაობენ სიჩქარით, რომელიც თანდათან იზრდება 0-დან υ-მდე.

ბრინჯი. 2.1.

ამრიგად, მეზობელ ფენებს შორის არის განსხვავება სიჩქარეში და ხდება ფენების ურთიერთ სრიალი, რაც იწვევს შიდა ხახუნის ძალის გამოვლინებას.

ერთი ფირფიტის მეორესთან შედარებით გადასაადგილებლად საჭიროა მოძრავ ფირფიტაზე G ძალის გამოყენება, რომელიც ტოლია სითხის წინააღმდეგობის ძალის შიდა ხახუნის შედეგად. ნიუტონმა აღმოაჩინა, რომ ეს ძალა სიჩქარის პროპორციულია და, საკონტაქტო ზედაპირები ს და უკუპროპორციულია ფირფიტებს შორის მანძილისა ნ , ე.ი.

სადაც μ არის პროპორციულობის კოეფიციენტი, ე.წ დინამიური სიბლანტე (ან დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი).

ამ დამოკიდებულების კიდევ უფრო გასარკვევად, ის უნდა იყოს დაკავშირებული სითხის ფენებს შორის უსასრულოდ მცირე მანძილთან, შემდეგ

სადაც Δ υ არის მეზობელი ფენების მოძრაობის ფარდობითი სიჩქარე; Δ P - მათ შორის მანძილი. ან ზღვარზე

ბოლო გამოთქმა წარმოადგენს ნიუტონის კანონი შინაგანი ხახუნის შესახებ. პლუს ან მინუს ნიშანი მიიღება სიჩქარის გრადიენტის ნიშნის მიხედვით dv/dn.

ვინაიდან τ = T/S არსებობს ტანგენციალური ათვლის ძაბვა, მაშინ ნიუტონის კანონს შეიძლება მიეცეს უფრო მოსახერხებელი ფორმა:

სითხეში წარმოქმნილი ტანგენციალური დაძაბულობა სიჩქარის გრადიენტის პროპორციულია სიჩქარის ვექტორის პერპენდიკულარული მიმართულებით და იმ ფართობზე, რომლითაც ის მოქმედებს.

პროპორციულობის კოეფიციენტი μ ახასიათებს სითხის ფიზიკურ თვისებებს და ეწოდება დინამიური სიბლანტე. ნიუტონის ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ

p კოეფიციენტის ფიზიკური მნიშვნელობა ამ გამოთქმიდან გამომდინარეობს: თუ , მაშინ μ = τ.

ჰიდროდინამიკაში რაოდენობა

დაურეკა კინემატიკური სიბლანტე (კინემატიკური სიბლანტის კოეფიციენტი).

დინამიური სიბლანტე μ მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად და იზრდება წნევის მატებასთან ერთად. თუმცა, სითხეების ჩამოშვებაზე წნევის გავლენა უმნიშვნელოა. აირების დინამიური სიბლანტე იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მაგრამ ოდნავ იცვლება წნევის ცვლილებით.

ნიუტონის კანონი სითხეებში შიდა ხახუნის შესახებ მნიშვნელოვნად განსხვავდება მყარი სხეულების ხახუნის კანონებისგან. მყარ სხეულებში არის სტატიკური ხახუნი. გარდა ამისა, ხახუნის ძალა ნორმალური წნევის პროპორციულია და მცირედ არის დამოკიდებული მოძრაობის შედარებით სიჩქარეზე. სითხეში, რომელიც ემორჩილება ნიუტონის კანონს, ფენების მოძრაობის შედარებითი სიჩქარის არარსებობის შემთხვევაში, არ არსებობს ხახუნის ძალა. ხახუნის ძალა არ არის დამოკიდებული წნევაზე (ნორმალური სტრესი), არამედ დამოკიდებულია ფენების მოძრაობის შედარებით სიჩქარეზე. სითხეებს, რომლებიც ემორჩილებიან ნიუტონის კანონს, ეწოდება ნიუტონისეული. თუმცა არის სითხეები, რომლებიც არ ემორჩილებიან ამ კანონს (ანომალიური სითხეები). მათ შორისაა სხვადასხვა ტიპის ემულსიები, კოლოიდური ხსნარები, რომლებიც წარმოადგენენ ჰეტეროგენულ სხეულებს, რომლებიც შედგება ორი ფაზისაგან (მყარი და თხევადი).

ამრიგად, თიხის ხსნარები, რომლებიც გამოიყენება ნავთობის ჭაბურღილების ბურღვისას და ზოგიერთი ტიპის ზეთები, არ ემორჩილება ნიუტონის კანონს მათი ჩამოსხმის წერტილთან ახლოს. ექსპერიმენტებმა დაადგინა, რომ ასეთ სითხეებში მოძრაობა ხდება მას შემდეგ, რაც ტანგენციალური ძაბვები მიაღწევენ გარკვეულ მნიშვნელობას, ე.წ საწყისი ათვლის ძაბვა.

ასეთი სითხეებისთვის, τ-ზე უფრო ზოგადი დამოკიდებულება მოქმედებს (ბინგემის ფორმულა):

სადაც τ0 არის საწყისი ათვლის ძაბვა; η – სტრუქტურული სიბლანტე.

ამრიგად, ეს სითხეები ძაბვის τ< τ0 ведут себя как твердые тела и начинают течь лишь при τ ≥ τ0. В дальнейшем градиент скорости пропорционален не т, а разнице τ -τ0.

გრაფიკულად, და τ-ს შორის ურთიერთობა გამოსახულია მრუდით 1 ნიუტონის სითხეებისთვის და მრუდი 2 ანომალიური სითხეებისთვის (ნახ. 2.2).

ბრინჯი. 2.2. დამოკიდებულებაdv/dn ათვლის სტრესისგან

როდესაც სტრუქტურული სითხეები მოძრაობენ მილსადენში, შეინიშნება მათი მოძრაობის სამი რეჟიმი: სტრუქტურული, ლამინარული, ტურბულენტური.

სტრუქტურული. მოძრაობის დასაწყებად საჭიროა მილსადენში Δ-ში წნევის გარკვეული საწყისი ვარდნა რ 0, რის შემდეგაც სითხე იშლება კედლებიდან და იწყებს მოძრაობას, როგორც ერთი მთლიანი (მყარივით).

ლამინარი. წნევის მზარდი ვარდნით Δ რ გაიზრდება სითხის მოძრაობის სიჩქარე და კედლებთან ლამინარული დინების რეჟიმი დაიწყება. სიჩქარის შემდგომი მატებასთან ერთად, ლამინარული რეჟიმის რეგიონი გაფართოვდება, შემდეგ სტრუქტურული რეჟიმი მთლიანად იქცევა ლამინარულად.

ტურბულენტური. სიჩქარის შემდგომი მატებასთან ერთად ლამინარული რეჟიმი ხდება ტურბულენტური (იხ. პუნქტი 6.1).

სიბლანტის დამოკიდებულება ტემპერატურასა და წნევაზე. ვისკომეტრები

წვეთოვანი სითხის სიბლანტე დიდწილად დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და, უფრო მცირე ზომით, წნევაზე. სიბლანტის დამოკიდებულება წნევაზე უმეტეს შემთხვევაში უგულებელყოფილია. მაგალითად, 50-105 Pa ზეწოლის დროს, სიბლანტე იცვლება არაუმეტეს 8,5%. გამონაკლისია წყალი 25°C ტემპერატურაზე - მისი სიბლანტე ოდნავ მცირდება წნევის მატებასთან ერთად. წყლის კიდევ ერთი თავისებურება ის არის, რომ მისი სიმკვრივე იზრდება ტემპერატურის +4°C-მდე კლებასთან ერთად, ხოლო ტემპერატურის შემდგომი კლებისას (+4-დან 0°C-მდე) მცირდება. ეს ხსნის იმ ფაქტს, რომ წყალი იყინება ზედაპირიდან. დაახლოებით 0°C ტემპერატურაზე მას აქვს ყველაზე დაბალი სიმკვრივე და სითხის ფენები, რომლებსაც აქვთ იგივე ტემპერატურა, როგორც ყველაზე მსუბუქი, ცურავს ზედაპირზე, სადაც წყალი იყინება, თუ მისი ტემპერატურა 0°C-ზე ნაკლებია.

ატმოსფერული წნევის დროს წყლის სიბლანტე ტემპერატურის მიხედვით განისაზღვრება პუაზეელის ფორმულით.

სად ვ - კინემატიკური სიბლანტე; μ - დინამიური სიბლანტე; ρ არის წყლის სიმკვრივე მოცემულ ტემპერატურაზე; t – წყლის ტემპერატურა.

სითხის სიბლანტე განისაზღვრება ინსტრუმენტების გამოყენებით ე.წ ვისკომეტრები. სითხეებისთვის უფრო ბლანტი ვიდრე წყალი, გამოიყენება Engler viscometer. ეს მოწყობილობა შედგება კონტეინერისაგან ხვრელით, რომლის მეშვეობითაც 20°C ტემპერატურაზე განისაზღვრება გამოხდილი წყლის გადინების დრო. თ 0 და თხევადი თ , რომლის სიბლანტე უნდა განისაზღვროს. რაოდენობების თანაფარდობა თ და თ 0 არის ჩვეულებრივი ინგლერის ხარისხების რაოდენობა:

სითხის სიბლანტის განსაზღვრის შემდეგ ჩვეულებრივ ენგლერის გრადუსებში, კინემატიკური სიბლანტე (სმ2/წმ) გამოვლენილია Ubellode-ის ემპირიული ფორმულით.

ამ ფორმულით მიღებული v მნიშვნელობები კარგად შეესაბამება ექსპერიმენტულ მონაცემებს.

შიდა ხახუნი სითხეში ხდება მოლეკულების ურთიერთქმედების გამო. გარეგანი ხახუნისაგან განსხვავებით, რომელიც წარმოიქმნება ორი სხეულის შეხების ადგილზე, შიდა ხახუნი ხდება მოძრავი საშუალების შიგნით სხვადასხვა სიჩქარის მქონე ფენებს შორის.

კრიტიკულ სიჩქარეზე მაღალი სიჩქარით, კედლებთან ახლოს მდებარე ფენები შესამჩნევად ჩამორჩება საშუალოს ხახუნის გამო და წარმოიქმნება სიჩქარის მნიშვნელოვანი განსხვავებები, რაც იწვევს მორევების წარმოქმნას.

Ისე, სიბლანტე, ან შიდა ხახუნის სითხეებში, იწვევს არა მხოლოდ ენერგიის დაკარგვას ხახუნის გამო, არამედ ახალ წარმონაქმნებს - მორევებს.

ნიუტონმა დაადგინა, რომ სიბლანტის ან შიდა ხახუნის ძალა უნდა იყოს სიჩქარის გრადიენტის პროპორციული (მნიშვნელობა, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენად სწრაფად იცვლება სიჩქარე ფენიდან ფენაზე გადაადგილებისას ფენების მოძრაობის მიმართულების პერპენდიკულარული მიმართულებით) და ფართობზე. რომელზედაც გამოვლინდა ამ ძალის მოქმედება. ამრიგად, მივდივართ ნიუტონის ფორმულამდე:

, (I.149)

სად - სიბლანტის კოეფიციენტი, ან შიდა ხახუნის, მუდმივი რიცხვი, რომელიც ახასიათებს მოცემულ სითხეს ან აირს.

ფიზიკური მნიშვნელობის გასარკვევად ჩავსვათ ფორმულა (I.149) წმ –1, m 2; შემდეგ რიცხობრივად; აქედან გამომდინარე, სიბლანტის კოეფიციენტი უდრის ხახუნის ძალას, რომელიც გვხვდება სითხეში ორ უბანს შორისმ 2, თუ მათ შორის სიჩქარის გრადიენტი ერთობის ტოლია.

დინამიური სიბლანტის SI ერთეული = პასკალის წამი (Pa s).

(Pa s) უდრის გარემოს დინამიურ სიბლანტეს, რომელშიც ლამინარული ნაკადის და სიჩქარის გრადიენტის მქონე მოდული ტოლია (m/s)/m-ზე, შიდა ხახუნის ძალა (N) ჩნდება (m). 2) ფენების საკონტაქტო ზედაპირი (Pa · s = N · s / m 2).

ბლოკი ნებადართული იყო 1980 წლამდე გამოყენებისთვის: poise (P), სახელწოდებით ფრანგი მეცნიერი Poiseuille, რომელიც იყო ერთ-ერთი პირველი (1842), რომელმაც დაიწყო სიბლანტის ზუსტი შესწავლა, როდესაც სითხეები მიედინება თხელ მილებში (კავშირი დინამიური სიბლანტის ერთეულებს შორის: 1 P = 0,1 Pa s)

პუაზეეი, კაპილარულ მილებში სითხეების მოძრაობის დაკვირვება, გამოყვანილია კანონი , რომლის მიხედვითაც:

, (I.150)

სად არის სითხის მოცულობა, რომელიც მიედინება მილში დროის განმავლობაში;

მილის რადიუსი (გლუვი კედლებით);

წნევის სხვაობა მილის ბოლოებზე;

სითხის ნაკადის ხანგრძლივობა;

მილის სიგრძე.

რაც უფრო დიდია სიბლანტე, მით მეტია მასში წარმოქმნილი შიდა ხახუნის ძალები. სიბლანტე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და ამ დამოკიდებულების ბუნება განსხვავებულია სითხეებსა და აირებზე:

q სითხეების დინამიური სიბლანტე მკვეთრად მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად;

q აირების დინამიური სიბლანტე იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

დინამიური სიბლანტის კონცეფციის გარდა, ცნებები ბრუნვადა კინემატიკური სიბლანტე.

სითხეეწოდება დინამიური სიბლანტის ორმხრივი.

SI სითხის ერთეული = m 2 / (N s) = 1 / (Pa s).

კინემატიკური სიბლანტეეწოდება დინამიური სიბლანტის შეფარდება გარემოს სიმკვრივესთან.

კინემატიკური სიბლანტის SI ერთეულია m 2/s.

1980 წლამდე გამოსაყენებლად დაშვებული ერთეული იყო Stokes (St). კინემატიკური სიბლანტის ერთეულებს შორის ურთიერთობა:

1 Stokes (St) = 10 –4 მ 2 / წმ.

როდესაც სფერული სხეული მოძრაობს სითხეში, მან უნდა გადალახოს ხახუნის ძალა:

. (I.153)

ფორმულა (I.153) არის სტოქსის კანონი .

თხევადი სიბლანტის განსაზღვრა ჰოეპლერის ვიზომეტრის გამოყენებით ემყარება სტოქსის კანონს. ბურთი ჩაშვებულია სითხით სავსე გარკვეული დიამეტრის მილში, რომლის სიბლანტე უნდა განისაზღვროს და იზომება მისი დაცემის სიჩქარე, რაც სითხის სიბლანტის საზომია.

ინგლისელი მეცნიერი ო. რეინოლდსი 1883 წელს, თავისი კვლევის შედეგად, მივიდა დასკვნამდე, რომ სითხეებისა და აირების მოძრაობის დამახასიათებელი კრიტერიუმი შეიძლება იყოს რიცხვები, რომლებიც განისაზღვრება მოცემულ სითხესთან და მის მოცემულ მოძრაობასთან დაკავშირებული რაოდენობების განზომილებიანი სიმრავლით. . ამ აბსტრაქტული რიცხვების შემადგენლობა, რომელსაც ეწოდება რიცხვები რეინოლდსი, ასეთი.

შიდა ხახუნი მე შიდა ხახუნი II შიდა ხახუნი

მყარ სხეულებში, მყარი ნივთიერებების თვისება შეუქცევად გარდაქმნას მექანიკური ენერგია, რომელიც გადაეცემა სხეულს დეფორმაციის პროცესში სითბოდ. ძაბვა დაკავშირებულია ფენომენების ორ სხვადასხვა ჯგუფთან - არაელასტიურობასთან და პლასტმასის დეფორმაციასთან.

არაელასტიურობა არის გადახრა ელასტიურობის თვისებებიდან, როდესაც სხეული დეფორმირებულია იმ პირობებში, სადაც პრაქტიკულად არ არის ნარჩენი დეფორმაცია. სასრული სიჩქარით დეფორმირებისას სხეულში ხდება გადახრა თერმული წონასწორობიდან. მაგალითად, თანაბრად გაცხელებული თხელი ფირფიტის მოღუნვისას, რომლის მასალა გაცხელებისას ფართოვდება, დაჭიმული ბოჭკოები გაცივდება, შეკუმშული ბოჭკოები გაცხელდება, რაც იწვევს განივი ტემპერატურის სხვაობას, ანუ ელასტიური დეფორმაცია გამოიწვევს თერმული წონასწორობის დარღვევას. ტემპერატურის შემდგომი გათანაბრება თერმული გამტარობით არის პროცესი, რომელსაც თან ახლავს ელასტიური ენერგიის ნაწილის შეუქცევადი გადასვლა სითბურ ენერგიად. ამით აიხსნება ექსპერიმენტულად დაფიქსირებული ფირფიტის თავისუფლად მოხრის ვიბრაციების აორთქლება - ე.წ. თერმოელასტიური ეფექტი. დარღვეული წონასწორობის აღდგენის ამ პროცესს რელაქსაცია ეწოდება (იხ. რელაქსაცია).

შენადნობის ელასტიური დეფორმაციის დროს სხვადასხვა კომპონენტის ატომების ერთგვაროვანი განაწილებით, ნივთიერებაში ატომების გადანაწილება შეიძლება მოხდეს მათი ზომების განსხვავების გამო. ატომების წონასწორული განაწილების აღდგენა დიფუზიით (იხ. დიფუზია) ასევე რელაქსაციის პროცესია. არაელასტიური, ანუ მოდუნების თვისებების გამოვლინებები, გარდა აღნიშნულისა, არის ელასტიური შემდგომი ეფექტი სუფთა ლითონებსა და შენადნობებში, ელასტიური ჰისტერეზი და ა.შ.

დეფორმაცია, რომელიც ხდება ელასტიურ სხეულში, დამოკიდებულია არა მხოლოდ მასზე გამოყენებულ გარე მექანიკურ ძალებზე, არამედ სხეულის ტემპერატურაზე, მის ქიმიურ შემადგენლობაზე, გარე მაგნიტურ და ელექტრულ ველებზე (მაგნიტო- და ელექტროსტრიქცია), მარცვლის ზომაზე და ა.შ. ეს იწვევს რელაქსაციის მრავალფეროვან ფენომენს, რომელთაგან თითოეულს თავისი წვლილი შეაქვს W. t. თუ ორგანიზმში ერთდროულად ხდება რამდენიმე რელაქსაციის პროცესი, რომელთაგან თითოეული შეიძლება ხასიათდებოდეს საკუთარი რელაქსაციის დროით (იხ. რელაქსაცია) τ. მე,მაშინ ცალკეული რელაქსაციის პროცესების ყველა რელაქსაციის დროის მთლიანობა ქმნის მოცემული მასალის ე.წ. ბრინჯი. ), მოცემულ პირობებში მოცემული მასალის დახასიათება; ნიმუშის თითოეული სტრუქტურული ცვლილება ცვლის რელაქსაციის სპექტრს.

ძაბვის გაზომვისას გამოიყენება შემდეგი მეთოდები: თავისუფალი ვიბრაციების (გრძივი, განივი, ბრუნი, მოღუნვის) დამთრგუნვის შესწავლა; იძულებითი რხევების რეზონანსული მრუდის შესწავლა (იხ. იძულებითი რხევები); რხევის ერთი პერიოდის განმავლობაში დრეკადობის ენერგიის შედარებით გაფრქვევა. მყარი მდგომარეობის ფიზიკის შესწავლა არის მყარი მდგომარეობის ფიზიკის ახალი, სწრაფად განვითარებადი დარგი და წარმოადგენს მნიშვნელოვანი ინფორმაციის წყაროს პროცესების შესახებ, რომლებიც ხდება მყარ სხეულებში, განსაკუთრებით სუფთა ლითონებსა და შენადნობებში, რომლებიც ექვემდებარება სხვადასხვა მექანიკურ და თერმულ დამუშავებას.

V. t. პლასტიკური დეფორმაციის დროს. თუ მყარ სხეულზე მოქმედი ძალები აღემატება დრეკადობის ზღვარს და ხდება პლასტიკური ნაკადი, მაშინ შეიძლება ვისაუბროთ ნაკადის მიმართ კვაზიბლანტი წინააღმდეგობაზე (ბლანტი სითხის ანალოგიით). პლასტიკური დეფორმაციის დროს მაღალი სტრესის მექანიზმი მნიშვნელოვნად განსხვავდება არაელასტიურობის დროს მაღალი ძაბვის მექანიზმისაგან (იხ. პლასტიურობა, Creep). ენერგიის გაფრქვევის მექანიზმებში განსხვავება ასევე განსაზღვრავს სიბლანტის მნიშვნელობებში განსხვავებას, რომელიც განსხვავდება სიდიდის 5-7 რიგით (პლასტიკური ნაკადის სიბლანტე, აღწევს 10 13 -10 8 მნიშვნელობებს. ნ· წმ/მ 2, ყოველთვის მნიშვნელოვნად აღემატება სიბლანტეს, რომელიც გამოითვლება ელასტიური ვიბრაციებიდან და უდრის 10 7-ს - 10 8 ნ· წმ/მ 2). ელასტიური ვიბრაციების ამპლიტუდის მატებასთან ერთად, პლასტიკური მაკრატლები იწყებენ სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს ამ ვიბრაციების ჩახშობაში, ხოლო სიბლანტის მნიშვნელობა იზრდება, უახლოვდება პლასტიკური სიბლანტის მნიშვნელობებს.

ნათ.: Novik A.S., შინაგანი ხახუნი ლითონებში, წიგნში: მიღწევები ლითონის ფიზიკაში. სატ. სტატიები, ტრანს. ინგლისურიდან, ნაწილი 1, მ., 1956; პოსტნიკოვი ვ. 1, გვ. 87; მას, სუფთა ლითონებისა და შენადნობების შიდა ხახუნის ტემპერატურული დამოკიდებულება, იქვე, 1958, ტ. 1, გვ. 43.

დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. 1969-1978 .

ნახეთ, რა არის „შიდა ხახუნი“ სხვა ლექსიკონებში:

1) მყარი ნივთიერებების თვისება შეუქცევადად შთანთქას სხეულის მიერ დეფორმაციის დროს მიღებული მექანიკური ენერგიისა. შინაგანი ხახუნი ვლინდება, მაგალითად, თავისუფალი ვიბრაციების აორთქლებაში.2) სითხეებსა და აირებში, იგივეა, რაც სიბლანტე ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

შიდა ხახუნი იგივეა რაც სიბლანტე... თანამედროვე ენციკლოპედია

მყარ სხეულებში მყარი ნივთიერებების თვისება შეუქცევადად გარდაიქმნება მექანიკურ სიცხეში. ენერგია, რომელიც გადაეცემა სხეულს მისი დეფორმაციის პროცესში. V.t ასოცირდება ორ განსხვავებულთან. არაელასტიურობისა და პლასტიურობის ფენომენების ჯგუფები. დეფორმაცია. არაელასტიურობა წარმოადგენს... ... ფიზიკური ენციკლოპედია- 1) მყარი ნივთიერებების თვისება შეუქცევად გარდაქმნას სხეულის მიერ მიღებული მექანიკური ენერგია მისი დეფორმაციის დროს სითბოდ. შიდა ხახუნი ვლინდება, მაგალითად, თავისუფალი ვიბრაციების აორთქლებაში. 2) სითხეებში და აირებში იგივეა, რაც სიბლანტე. * * *…… ენციკლოპედიური ლექსიკონი

შიდა ხახუნა შიდა ხახუნა. ენერგიის გადაქცევა სითბოდ მასალის რხევითი სტრესის გავლენის ქვეშ. (წყარო: "ლითონები და შენადნობები. დირექტორია." რედაქტირებულია Yu.P. Solntsev; NPO Professional, NPO Mir and Family; სანკტ-პეტერბურგი ... მეტალურგიული ტერმინების ლექსიკონი

სიბლანტე (შიდა ხახუნი) არის ხსნარების თვისება, რომელიც ახასიათებს წინააღმდეგობას გარე ძალების მიმართ, რომლებიც იწვევენ მათ ნაკადს. (იხ.: SP 82 101 98. სამშენებლო ნაღმტყორცნების მომზადება და გამოყენება.)

შიდა ხახუნიმყარ სხეულებში - მყარი ნივთიერებების თვისება შეუქცევად გარდაიქმნას მექანიკურ სიცხეში. სხეულზე გადაცემული ენერგია მისი დეფორმაციის პროცესების დროს, რასაც თან ახლავს მასში თერმოდინამიკის დარღვევა. ბალანსი.

ძაბვა არის ერთ-ერთი არაელასტიური, ანუ რელაქსაციის თვისება (იხ. რელაქსაცია), რომლებიც არ არის აღწერილი ელასტიურობის თეორიით. ეს უკანასკნელი ემყარება კვაზი-სტატიკის ფარულ დაშვებას. ელასტიური დეფორმაციის ბუნება (უსასრულოდ მცირე სიჩქარე), როდესაც დეფორმირებულ სხეულში თერმოდინამიკა არ ირღვევა. წონასწორობა. ამავე დროს, კლ. დროის მომენტი განისაზღვრება იმავე მომენტში დეფორმაციის მნიშვნელობით. წრფივი სტრესის მდგომარეობისთვის. ორგანო, რომელიც ემორჩილება ამ კანონს, ეწოდება. იდეალურად ელასტიური, M0- სტატიკური იდეალურად ელასტიური სხეული, რომელიც შეესაბამება განსახილველ დეფორმაციის ტიპს (დაძაბულობა, ტორსიონი). პერიოდულთან ერთად იდეალურად ელასტიური სხეულის დეფორმაცია იმავე ფაზაშია.

სასრული სიჩქარით დეფორმირებისას სხეულში ხდება თერმოდინამიკის გადახრა. ბალანსი, რაც იწვევს შესაბამის რელაქსაციას. პროცესი (ბალანსის მდგომარეობაში დაბრუნება), რომელსაც თან ახლავს ელასტიური ენერგიის გაფანტვა (გაფანტვა), ანუ მისი შეუქცევადი გადასვლა სიცხეში. მაგალითად, ერთნაირად გახურებული ფირფიტის მოხრისას, გაცხელებისას მასალა ფართოვდება, დაჭიმული ბოჭკოები გაცივდება, შეკუმშული ბოჭკოები თბება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება განივი ტემპერატურის გრადიენტი, ე.ი. ელასტიური დეფორმაცია გამოიწვევს მარცხს. ტემპერატურის გათანაბრება თერმული კონდუქტომეტრული საშუალებით წარმოადგენს მოდუნებას. პროცესი, რომელსაც თან ახლავს ელასტიური ენერგიის ნაწილის შეუქცევადი გადასვლა თერმულ ენერგიად, რაც ხსნის ექსპერიმენტულად დაკვირვებულ ფირფიტის თავისუფალი მოღუნვის ვიბრაციების ჩახშობას. კომპონენტის ატომების ერთგვაროვანი განაწილებით შენადნობის ელასტიური დეფორმაციის დროს, ამ უკანასკნელის გადანაწილება შეიძლება მოხდეს მათი ზომების განსხვავების გამო. წონასწორული განაწილების აღდგენა ასევე რელაქსაციის წარმოდგენით. პროცესი. არაელასტიური, ანუ რელაქსაციის თვისებების გამოვლინებები, გარდა აღნიშნულისა, არის ელასტიური ეფექტი სუფთა ლითონებსა და შენადნობებზე. ელასტიური ჰისტერეზიდა ა.შ.

დეფორმაცია, რომელიც ხდება ელასტიურ სხეულში, განისაზღვრება არა მხოლოდ მასზე გამოყენებული გარე მექანიკური ძალებით. ძალები, არამედ სხეულის ტემპერატურის ცვლილებები, მისი ქიმიური. შემადგენლობა, გარე მაგნიტი. და ელექტრო ველები (მაგნიტო- და ელექტროსტრიქცია), მარცვლის ზომები და ა.შ.

ბრინჯი. 1. მყარი ნივთიერების ტიპიური რელაქსაციის სპექტრი ოთახის ტემპერატურაზე, რომელიც დაკავშირებულია პროცესებთან: მე- გახსნილი ატომების ანიზოტროპული განაწილება გარე სტრესების გავლენის ქვეშ; II- პოლიკრისტალური მარცვლის სასაზღვრო ფენებში; III- ტყუპებს შორის საზღვრებზე; IV- შენადნობებში ატომების დაშლა; ვ- განივი სითბოს ნაკადები; VI - კრისტალური სითბოს ნაკადები.

ეს იწვევს დასვენების მრავალფეროვან ვარიანტს. ფენომენები, რომელთაგან თითოეული თავისი წვლილი შეაქვს V. თუ ორგანიზმში ერთდროულად რამდენიმე რელაქსაცია ხდება. პროცესები, რომელთაგან თითოეული შეიძლება ხასიათდებოდეს საკუთარი რელაქსაციის დროით, შემდეგ ყველა დასვენების დროის მთლიანობა იხ. დასვენება პროცესები აყალიბებს ე.წ. დასვენება მოცემული მასალის სპექტრი (ნახ. 1), რომელიც ახასიათებს მოცემულ მასალას მოცემულ პირობებში; ნიმუშის თითოეული სტრუქტურული ცვლილება აისახება რელაქსაციის დამახასიათებელი ცვლილებით. სპექტრი

Არსებობს რამდენიმე ფენომენოლოგიური არაელასტიური ან მოდუნების თვისებების თეორიები, რომლებიც მოიცავს: ა) ელასტიური ეფექტის ბოლცმან-ვოლტერას თეორიას, რომელიც ეძებს ისეთ კავშირს სტრესსა და დეფორმაციას შორის, რომელიც ასახავს დეფორმირებადი სხეულის წინა ისტორიას: სადაც არის „მეხსიერების ფუნქციის ტიპი“. ” უცნობი რჩება; ბ) რეოლოგიის მეთოდს, მოდელებს, რაც იწვევს ისეთ ურთიერთობებს, როგორიცაა:

ეს წრფივი დიფერენციალური დეფორმაცია ახასიათებს დროზე დამოკიდებულებას და არის მყარი სხეულის წრფივი ვისკოელასტიური ქცევის აღწერის საფუძველი.

ბრინჯი. 2. ვოხტის მექანიკური მოდელი, რომელიც შედგება პარალელურად დაკავშირებული ზამბარებისგან 1 და დგუში ცილინდრში 2 ივსება ბლანტი სითხით.

ბრინჯი. 3. Maxwell მოდელი სერიული ზამბარის შეერთებით 1-მდედგუში ცილინდრში 2 .

(1) განტოლებებით აღწერილი ფენომენები მოდელირებულია მექანიკურად. და ელექტრო დიაგრამები, რომლებიც წარმოადგენენ ელასტიური (ზამბარები) და ბლანტი (დგუში ცილინდრში ბლანტი სითხით) ელემენტების ან კონტეინერების სერიულ და პარალელურ კავშირს და აქტიურ წინააღმდეგობებს. ნაიბი. მარტივი მოდელები: ელემენტების პარალელური კავშირი, რაც იწვევს დამოკიდებულებას (ე.წ. Vocht მყარი სხეული - სურ. 2) და თანმიმდევრული. ელემენტების კავშირი (ე.წ. მაქსველის მყარი სხეული - სურ. 3). გზა გაჰყვა. და რამდენიმე პარალელური კავშირი. Vocht-ისა და Maxwell-ის მოდელები ზამბარის სიხისტისა და კოეფიციენტის განსხვავებული მნიშვნელობებით. ბლანტი წინააღმდეგობა შესაძლებელს ხდის საკმაოდ ზუსტად აღწეროს ძაბვასა და დაჭიმულობას შორის ურთიერთობა ვისკოელასტიურ სხეულში; გ) თეორია, რომელიც დაფუძნებულია არათანაბარი მდგომარეობების თერმოდინამიკაზე, განსაკუთრებით ერთი რელაქსაციის შემთხვევაში. პროცესი იწვევს ჰუკის კანონის განზოგადებას:

სად , a არის მატერიალური მუდმივი, რომელსაც აქვს სიბლანტის განზომილება, - . პერიოდულად დეფორმაცია ციკლურით სიხშირე გამოდის: , სად

ე.ი. ფაზაში გადანაცვლებული კუთხით:

სად - ე. წ მოდულის დეფექტი, ან სრული რელაქსაციის ხარისხი; გ) . მაღალი ძაბვის თეორია, რომლის მიხედვითაც მაღალი ძაბვის წყაროა დისლოკაციების მოძრაობა, ხსნის, მაგალითად, მაღალი ძაბვის შემცირებას მინარევების შეყვანით იმით, რომ ეს უკანასკნელი აფერხებს დისლოკაციების მოძრაობას. დისლოკაციების მოძრაობის მიმართ ამ წინააღმდეგობას ხშირად (სითხეების სიბლანტის ანალოგიით) უწოდებენ. ბლანტი. ძაბვის წინააღმდეგობა ძლიერ დეფორმირებულ მასალებში აიხსნება დისლოკაციების ორმხრივი დამუხრუჭებით და ა.შ. ძაბვის წინააღმდეგობის გასაზომად გამოიყენება შემდეგი მეთოდები: ა) თავისუფალი ვიბრაციების (გრძივი, განივი, ბრუნი, მოხრილი) ამცირების შესწავლა; ბ) რეზონანსული მრუდის შესწავლა იძულებით; გ) ტალღის სიგრძით ულტრაბგერითი პულსის შესუსტების შესწავლა. მაღალი ძაბვის ზომებია: ა) ვიბრაციის შემცირება, სადაც არის ფაზური ცვლა ძაბვასა და დაძაბვას შორის ელასტიური ვიბრაციების დროს, მნიშვნელობა. ქელექტროს მსგავსი რხევითი წრე; გ) რხევის ერთი პერიოდის განმავლობაში დრეკადობის ენერგიის შედარებით გაფრქვევა; დ) სიგანე, სადაც არის გადახრა რეზონანსული სიხშირიდან, რომლის დროსაც იძულებითი რხევების ამპლიტუდის კვადრატი მცირდება 2-ჯერ. განსხვავებები. შემცირების მცირე მნიშვნელობების ზომები () დაკავშირებულია ერთმანეთთან:

პლასტმასის გამოსარიცხად. დეფორმაცია, ვიბრაციის ამპლიტუდა გაზომვების დროს უნდა იყოს იმდენად მცირე, რომ Q -1მასზე არ იყო დამოკიდებული.

რელაქსაციის სპექტრის მიღება შესაძლებელია ციკლური სიხშირის შეცვლით. რყევები და ტემპერატურა. შესწავლილ ტემპერატურულ დიაპაზონში რელაქსაციის პროცესების არარსებობის შემთხვევაში, მიმდინარე ტემპერატურა მონოტონურად იზრდება და თუ ასეთი პროცესი ხდება, მაშინ ტემპერატურის დამოკიდებულების მრუდზე ჩნდება მიმდინარე ტემპერატურის მაქსიმალური (პიკი) ტემპერატურაზე, სადაც ჰ-რელაქსაციის გააქტიურების ენერგია. პროცესი, - მატერიალური მუდმივი, - ციკლური. რხევის სიხშირე.

მცირე ამპლიტუდისა და დაბალი სიხშირის თავისუფალი ბრუნვის ვიბრაციების მეთოდის გამოყენებით შესაძლებელია ატომების ხსნადობის და დიფუზიის პარამეტრების შესწავლა, რომლებიც წარმოქმნიან ინტერსტიციულ მყარ ხსნარებს, ფაზურ გარდაქმნებს, კინეტიკას და ენერგიას. ზეგაჯერებული მყარი ხსნარების დაშლის მახასიათებლები და ა.შ. რხევები 5 kHz-დან 300 kHz-მდე შესაფერისია ფერომაგნიტური დომენების საზღვრების შესასწავლად 30 MHz-ის გარშემო, გამოიყენება მეტალში კრისტალური ვიბრაციების გაფანტვის შესასწავლად. გისოსიანი () გამტარი ელექტრონები. მყარი ნივთიერებების ელექტრული თვისებების შესწავლა არის ინფორმაციის წყარო მდგომარეობებისა და პროცესების შესახებ, რომლებიც წარმოიქმნება მყარ სხეულებში, განსაკუთრებით სუფთა ლითონებსა და შენადნობებში, რომლებიც ექვემდებარება განზავებას. მექანიკური და სითბოს მკურნალობა.

განათებულიპოსტნიკოვი V.S., შიდა ხახუნილითონებში, მე-2 გამოცემა, მ., 1974; ფიზიკური აკუსტიკა, რედ. W. Mason, მთარგმნ. ინგლისურიდან, ტ. 3, ნაწილი A - დეფექტების გავლენა მყარი ნივთიერებების თვისებებზე, მ., 1969; Novik A.S., Berry B., Relaxation fenomens in crystals, trans. ინგლისურიდან, მ., 1975 წ.

B. N. Finkelshtein.

შინაგანი ხახუნი მყარ სხეულებში შეიძლება გამოწვეული იყოს რამდენიმე განსხვავებული მექანიზმით, და მიუხედავად იმისა, რომ ისინი საბოლოოდ იწვევს მექანიკური ენერგიის სითბოს გადაქცევას,

მექანიზმები მოიცავს ორ განსხვავებულ დისპაციურ პროცესს. ეს ორი პროცესი, უხეშად რომ ვთქვათ, არის ბლანტი დანაკარგებისა და თბოგამტარობით დანაკარგების ანალოგები სითხეებში ხმის ტალღების გავრცელებისას.

პირველი ტიპის პროცესი პირდაპირ დამოკიდებულია სხეულის არაელასტიურ ქცევაზე. თუ ერთი ვიბრაციის ციკლისთვის დაძაბულობა-დაძაბულობის მრუდი აქვს ჰისტერეზის მარყუჟის ფორმას, მაშინ ამ მარყუჟის შიგნით შემავალი ფართობი წარმოადგენს მექანიკურ ენერგიას, რომელიც იკარგება სითბოს სახით. როდესაც ნიმუში გადის დახურულ სტრესის ციკლს "სტატიკურად", ენერგიის გარკვეული რაოდენობა იფანტება და ეს დანაკარგები წარმოადგენს ნიმუშის ვიბრაციის გამო სპეციფიკური გაფრქვევის ნაწილს. როგორც ჯემანტმა და ჯექსონმა აჩვენეს, იმ შემთხვევაშიც კი, როდესაც ჰისტერეზის მარყუჟი იმდენად ვიწროა, რომ მისი სტატიკურად გაზომვა შეუძლებელია, ის მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს რხევების აორთქლებაზე, რადგან რხევის ექსპერიმენტში ნიმუშს შეუძლია შეასრულოს დიდი რაოდენობით დახურული ჰისტერეზი. ციკლები. ენერგიის დანაკარგი ციკლზე მუდმივია, ამიტომ სპეციფიკური გაფანტვა და, შესაბამისად, ლოგარითმული კლება არ არის დამოკიდებული სიხშირეზე. ჯემანტმა და ჯექსონმა დაადგინეს, რომ ბევრი მასალისთვის ლოგარითმული კლება მართლაც მუდმივია საკმაოდ ფართო სიხშირის დიაპაზონში და დაასკვნეს, რომ შიდა ხახუნის მთავარი მიზეზი ამ შემთხვევებში შეიძლება უბრალოდ იყოს დაძაბულობა-დაძაბულობის ურთიერთობის "სტატიკური" არაწრფივობა. მასალა. მსგავსი შედეგები მიიღეს ვეგელმა და ვალტერმა მაღალ სიხშირეებზე.

სტატიკური ჰისტერეზის გარდა, ბევრ მასალას აქვს დანაკარგები, რომლებიც დაკავშირებულია სიჩქარის ცვლილებებთან, რომლებიც წარმოიქმნება ვიბრაციის დროს და ამ დანაკარგების გამომწვევი ძალები შეიძლება ჩაითვალოს ბლანტი ხასიათის. როგორც ვნახეთ, ასეთი ძალების არსებობა ნიშნავს, რომ მექანიკური ქცევა დამოკიდებულია დაძაბვის სიჩქარეზე; ეს ეფექტი შეინიშნება, კერძოდ, ორგანულ პოლიმერებში გრძელი მოლეკულური ჯაჭვებით. რეოლოგიის საგანი ძირითადად ამ ტიპის დროზე დამოკიდებულებაა.

შესაძლებელია განასხვავოთ ორი სახის ბლანტი დანაკარგები მყარ ნაწილებში, რაც ხარისხობრივად შეესაბამება წინა აბზაცებში აღწერილ მაქსველისა და ვოხტის მოდელების ქცევას. ამრიგად, როდესაც დატვირთვა მუდმივია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს შეუქცევადი დეფორმაცია, როგორც მაქსველის მოდელში, ან დეფორმაცია შეიძლება ასიმპტომურად მიისწრაფოდეს გარკვეული მუდმივი მნიშვნელობისკენ დროთა განმავლობაში და ნელა გაქრეს დატვირთვის მოხსნისას, როგორც ეს ხდება ვოხტის მოდელში. სიბლანტის ამ უკანასკნელ ტიპს ზოგჯერ შიდა სიბლანტეს უწოდებენ და ასეთი სხეულების მექანიკურ ქცევას უწოდებენ შენელებულ ელასტიურობას.

სიბლანტის ზემოქმედების ინტერპრეტაცია მყარ სხეულებში მოლეკულური მასშტაბით ბოლომდე არ არის ნათელი, ძირითადად იმის გამო, რომ მიკროსკოპული პროცესების ტიპები იწვევს მექანიკურ გაფანტვას.

ენერგია სითბოს სახით ჯერ კიდევ დიდწილად გამოცნობის სფეროშია. ტობოლსკიმ, პაუელმა და ერინგიმ და ალფრიმ შეისწავლეს ვისკოელასტიური ქცევა სიჩქარის პროცესის თეორიის გამოყენებით. ეს მიდგომა იძლევა ვარაუდს, რომ თითოეული მოლეკულა (ან მოლეკულური ჯაჭვის თითოეული რგოლი გრძელი მოლეკულური ჯაჭვების მქონე პოლიმერების შემთხვევაში) განიცდის თერმულ ვიბრაციას მეზობლების მიერ წარმოქმნილ „ენერგეტიკულ ჭაში“. თერმული რყევების შედეგად დროდადრო ჩნდება საკმარისი ენერგია მოლეკულისთვის ჭაბურღილიდან გასასვლელად და გარე ძალების არსებობისას ხდება დიფუზია, თანაბარი ყველა მიმართულებით. დიფუზიის სიჩქარე დამოკიდებულია იმაზე, რომ მოლეკულა მიიღებს საკმარის ენერგიას ჭაბურღილიდან გასასვლელად და, შესაბამისად, სხეულის აბსოლუტურ ტემპერატურაზე. თუ სხეულზე მოქმედებს ჰიდროსტატიკური წნევა, ენერგეტიკული ჭაბურღილის სიმაღლე იცვლება, დიფუზიის სიჩქარე იცვლება, მაგრამ იგივე რჩება ყველა მიმართულებით. ცალღეროვანი დაძაბულობის პირობებში, ჭაბურღილის სიმაღლე დაძაბულობის მიმართულებით უფრო დაბალი ხდება, ვიდრე მასზე პერპენდიკულარული მიმართულებით. აქედან გამომდინარე, მოლეკულები უფრო მეტად გავრცელდებიან დაძაბულობის პარალელურად, ვიდრე მასზე პერპენდიკულარული მიმართულებით. ეს ნაკადი იწვევს სხეულის მიერ დაგროვილი ელასტიური ენერგიის გარდაქმნას შემთხვევით თერმულ მოძრაობად, რაც მაკროსკოპული მასშტაბით აღიქმება როგორც შინაგანი ხახუნი. სადაც მოლეკულები მთლიანობაში მოძრაობენ, ნაკადი შეუქცევადი იქნება და ქცევა მაქსველის მოდელის მსგავსი იქნება, მაშინ როცა მოლეკულური რგოლები ჩახლართულია, მასალა იქცევა ვოხტის მოდელის მსგავსად და ავლენს დაგვიანებულ ელასტიურობას.

თუ დაშვებულია გარკვეული ვარაუდები პოტენციური ენერგიის ჭაბურღილის ფორმასთან და მასში ვიბრირებულ მოლეკულურ ჯგუფებთან დაკავშირებით, შეიძლება აჩვენოს (ტობოლსკი, პაუელი, ერინგი, გვ. 125), რომ თეორია იწვევს წყლის მექანიკურ ქცევას. ამ თავში ადრე განხილული ზამბარის მოდელების მსგავსი კორპუსი. საკითხის ეს ინტერპრეტაცია ხაზს უსვამს ვიზოელასტიური თვისებების ტემპერატურაზე დამოკიდებულებას; თერმოდინამიკური ურთიერთობები შეიძლება გამომდინარეობდეს ამ დამოკიდებულებიდან. თეორიის რაოდენობრივი გაგებით რეალურ სხეულებზე გამოყენებისას მთავარი მინუსი არის ის, რომ სხეულებისთვის პოტენციური ჭაბურღილის ბუნება ძირითადად ვარაუდის საგანია და ხშირად რამდენიმე განსხვავებული პროცესი შეიძლება მოხდეს ერთდროულად. თუმცა, ეს ჯერ კიდევ თითქმის ერთადერთი სერიოზული მიდგომაა დაკვირვებული ეფექტების მოლეკულური ახსნისთვის და ის იძლევა საიმედო საფუძველს მომავალი განვითარებისთვის.

დანაკარგები წარმოიქმნება ერთგვაროვან არამეტალურ სხეულებში, ძირითადად, ისევე, როგორც ზემოთ აღწერილი, და შიდა ხახუნი დაკავშირებულია მასალის არაელასტიურ ქცევასთან და არა მის მაკროსკოპულ თერმულ თვისებებთან. ლითონებში, თუმცა, არსებობს

თერმული ხასიათის დანაკარგები, რომლებიც ზოგადად უფრო მნიშვნელოვანია, და ზენერმა განიხილა რამდენიმე განსხვავებული თერმული მექანიზმი, რომელიც იწვევს მექანიკური ენერგიის გაფრქვევას სითბოს სახით.

სხეულის მოცულობის ცვლილებას თან უნდა ახლდეს ტემპერატურის ცვლილებები; ამრიგად, როდესაც სხეული იკუმშება, მისი ტემპერატურა მატულობს, ხოლო როდესაც ის ფართოვდება, მისი ტემპერატურა იკლებს. სიმარტივისთვის განვიხილავთ კონსოლის ფირფიტის (ენის) მოხრილ ვიბრაციას. ყოველ ჯერზე, როდესაც ენა მოხრილია, შიგნით თბება და გარეთ გაცივდება, ასე რომ, ენის რხევისას სითბოს უწყვეტი ნაკადი ხდება წინ და უკან. თუ მოძრაობა ძალიან ნელია, მაშინ სითბოს გადაცემა არის იზოთერმული და, შესაბამისად, შექცევადი და ამიტომ რხევების ძალიან დაბალ სიხშირეებზე დანაკარგები არ უნდა მოხდეს. თუ რხევები ხდება ისე სწრაფად, რომ სიცხეს დრო არ აქვს ენაზე გადინება, მაშინ პირობები ხდება ადიაბატური და მაინც არ ხდება დანაკარგები. მოხრილი ვიბრაციების დროს, რომელთა პერიოდები შედარებულია ენაზე სითბოს გადინებისთვის საჭირო დროს, ხდება მექანიკური ენერგიის შეუქცევადი გადაქცევა სითბოდ, რომელიც შეინიშნება შიდა ხახუნის სახით. ზენერმა აჩვენა, რომ ვიბრაციული ლერწისთვის სპეციფიკური გაფანტვა მოცემულია

და - მასალის იანგის მოდულის ადიაბატური და იზოთერმული მნიშვნელობები, - ვიბრაციის სიხშირე, - რელაქსაციის სიხშირე, რომელსაც მართკუთხა ჯვრის მონაკვეთის ენისთვის აქვს გამოხატულება.

აქ K არის თბოგამტარობა, სპეციფიკური სითბო მუდმივი წნევის დროს, სიმკვრივე, ლერწმის სისქე ვიბრაციის სიბრტყეში.

ბენევიცმა და როტგერმა გაზომეს შიდა ხახუნი გერმანულ ვერცხლის ენებში განივი ვიბრაციების დროს. მათი ექსპერიმენტების შედეგები ნაჩვენებია ნახ. 29 (5.60) განტოლების გამოყენებით მიღებულ თეორიულ მრუდთან ერთად. ამ მრუდის აგებისას არ იქნა გამოყენებული თვითნებური პარამეტრები და თეორიასა და ექსპერიმენტს შორის შეთანხმება საოცრად კარგია. ნათელია, რომ სიხშირის რეგიონში (დაახლოებით 10 ჰც) ლერწმში თბოგამტარობა შიდა ხახუნის მთავარი მიზეზია. ასევე ჩანს, რომ ექსპერიმენტული მნიშვნელობებისგან დაშორებულ სიხშირეებზე, შიდა ხახუნის მნიშვნელობები უფრო მაღალია, ვიდრე თეორიით ნაწინასწარმეტყველები, და ეს იმაზე მეტყველებს, რომ სხვა გავლენები აქ შედარებით უფრო მნიშვნელოვანი ხდება. გრძივი სტრესი იქნება

წარმოქმნის მსგავს ეფექტებს, ვინაიდან ნიმუშის ნაწილი შეკუმშულია, ხოლო მეორე დაჭიმული, ამ შემთხვევაში სითბოს ნაკადი გავრცელების მიმართულების პარალელურია. ვინაიდან შეკუმშვისა და იშვიათობის არეებს შორის მანძილი ამ შემთხვევაში ტოლია ტალღის სიგრძის ნახევარს, ამ მიზეზით გამოწვეული დანაკარგები მცირე იქნება ჩვეულებრივ სიხშირეებზე.

ნახ. 29. გერმანული ვერცხლის ფირფიტების შიდა ხახუნის მნიშვნელობების შედარება განივი ვიბრაციების დროს, გაზომილი ბენევიცისა და როტგერის მიერ და მიღებული ზენერის თეორიული ურთიერთობებიდან.

სითბოს დაკარგვის აღწერილი ტიპი წარმოიქმნება იმისდა მიუხედავად, სხეული ერთგვაროვანია თუ არა. თუ მასალა ჰეტეროგენულია, არსებობს დამატებითი მექანიზმები, რომლებიც იწვევს სითბოს დაკარგვას. ამრიგად, პოლიკრისტალურ მასალაში მეზობელ მარცვლებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული კრისტალოგრაფიული მიმართულებები დეფორმაციის მიმართულების მიმართ და, შედეგად, მიიღონ სხვადასხვა სიდიდის ძაბვები, როდესაც ნიმუში დეფორმირებულია. აქედან გამომდინარე, ტემპერატურა კრისტალიტიდან კრისტალიტამდე შეიცვლება, რის შედეგადაც მოხდება წუთოვანი სითბოს ნაკადები მარცვლის საზღვრებში. ისევე როგორც კონსოლის რხევების დროს გამტარობის შედეგად გამოწვეული დანაკარგების შემთხვევაში, არსებობს ქვედა სიხშირის ზღვარი, როდესაც დეფორმაციები ხდება ისე ნელა, რომ მოცულობის ცვლილებები ხდება იზოთერმულად, ენერგიის დაკარგვის გარეშე, და ასევე არის ზედა სიხშირის ზღვარი, როდესაც დეფორმაციები ხდება ადიაბატურად. ისევ ზარალი არ არის. ყველაზე დიდი დანაკარგები ხდება მაშინ, როდესაც გამოყენებული სიხშირე ხვდება

ამ ორ ზღვარს შორის; ამ სიხშირის მნიშვნელობა დამოკიდებულია ბროლის მარცვლის ზომაზე და გარემოს თბოგამტარობაზე. ზენერმა გამოიტანა გამოხატულება იმ სიხშირისთვის, რომლითაც ამ ტიპის დანაკარგები მაქსიმალურია. ეს განტოლება მსგავსია (5.61) და აქვს ფორმა

სადაც a არის საშუალო წრფივი მარცვლის ზომა.

რენდალმა, როუზმა და ზენერმა გაზომეს შიდა ხახუნი სხვადასხვა ზომის მარცვლის სპილენძის ნიმუშებში და დაადგინეს, რომ გამოყენებული სიხშირეებზე მაქსიმალური აორთქლება მოხდა მაშინ, როდესაც მარცვლის ზომა ძალიან ახლოს იყო განტოლებით მოცემულთან (5.62). ამ მიკროსკოპული სითბოს ნაკადებით გამოწვეული შიდა ხახუნის რაოდენობა დამოკიდებულია კრისტალური სტრუქტურის ტიპზე, ასევე მარცვლის ზომაზე და იზრდება ცალკეული კრისტალიტების ელასტიური ანისოტროპიის გაზრდით. ზენერმა (, გვ. 89-90) შესთავაზა, რომ ძალიან მაღალ სიხშირეებზე სითბოს ნაკადი თითქმის მთლიანად შემოიფარგლება მარცვლის საზღვრის უშუალო სიახლოვეს; ეს იწვევს ურთიერთობას, რომლის მიხედვითაც სპეციფიკური გაფანტვა პროპორციულია რხევის სიხშირის კვადრატული ფესვისა. ეს შედეგი სპილენძისთვის ექსპერიმენტულად დაადასტურა რანდალმა, როუზმა და ზენერმა. მეორეს მხრივ, ძალიან დაბალ სიხშირეზე სითბოს ნაკადი ხდება მთელ მასალაში; აქედან გამომდინარე მიიღება მიმართება, რომლის მიხედვითაც შიდა ხახუნი სიხშირის პირველი სიმძლავრის პროპორციულია. ზენერისა და რანდალის ექსპერიმენტული შედეგები ეთანხმება ამ დასკვნას.

არსებობს კიდევ ორი ​​სახის სითბოს დაკარგვა, რომელიც უნდა აღინიშნოს. პირველი დაკავშირებულია სითბოს გაფრქვევასთან მიმდებარე ჰაერში; თუმცა, ამ მიზეზით დაკარგვის სიჩქარე იმდენად მცირეა, რომ გავლენას ახდენს მხოლოდ ძალიან დაბალ რხევების სიხშირეებზე. სხვა სახის დანაკარგი შეიძლება წარმოიშვას თერმული წონასწორობის ნაკლებობის გამო ნორმალურ Debye რეჟიმებს შორის; ეს დანაკარგები აირებში ულტრაბგერითი ჩაქრობის მსგავსია, რაც გამოწვეულია თერმული ენერგიის გადანაწილებისთვის საჭირო სასრული დროით გაზის მოლეკულების თავისუფლების სხვადასხვა ხარისხს შორის. თუმცა, მყარ სხეულებში წონასწორობა ვიბრაციის სხვადასხვა რეჟიმს შორის იმდენად სწრაფად მყარდება, რომ ასეთი მიზეზით გამოწვეული შიდა ხახუნი შესამჩნევი იქნება მხოლოდ 1000 MHz რიგის სიხშირეზე. ზემოთ აღწერილი ფენომენის თეორია განიხილეს ლანდაუმ და რუმერმა, მოგვიანებით კი გურევიჩმა.

პოლიკრისტალური ლითონებისთვის მან შეისწავლა შიდა ხახუნი, რომელიც გამოწვეული იყო ბროლის საზღვრებთან "ბლანტი სრიალებით". მან ჩაატარა ექსპერიმენტები ბრუნვის ვიბრაციების დამთრგუნვაზე სუფთა ალუმინში და აჩვენა, რომ შიდა ხახუნი ამ შემთხვევაში

შეიძლება ზუსტად გამოითვალოს იმ ვარაუდით, რომ ლითონი ბროლის საზღვრებთან იქცევა ბლანტით.

არსებობს კიდევ ორი ​​პროცესი, რომელიც ხდება კრისტალურ სხეულებში მათი დეფორმაციის დროს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შიდა ხახუნი. მათგან პირველი არის კრისტალებში უწესრიგობის რეგიონების მოძრაობა, რომლებსაც დისლოკაციები ეწოდება. მეორე პროცესი არის გახსნილი ატომების დალაგება ძაბვის გამოყენებისას; ეს უკანასკნელი ხდება იმ შემთხვევებში, როდესაც ბროლის გისოსში გახსნილია მინარევები. დისლოკაციების როლი კრისტალების პლასტიკურ დეფორმაციაში პირველად განიხილეს ოროვენმა, პალენიმ და ტეილორმა, და მიუხედავად იმისა, რომ სავარაუდოდ, ამ დისლოკაციების მოძრაობა ხშირად შეიძლება იყოს შიდა ხახუნის მნიშვნელოვანი მიზეზი, განსაკუთრებით დიდ შტამებზე, ზუსტი მექანიზმი, რომლის საშუალებითაც ელასტიური ენერგიის გაფანტვა ამჟამად გაურკვეველია (იხ. ბრედფილდი). კრისტალურ გისოსში გახსნილი მინარევების გავლენა შიდა ხახუნს ჯერ გორსკიმ, მოგვიანებით კი სნოკმა განიხილა. მიზეზი, რის გამოც ასეთი გახსნილი ატომების არსებობა იწვევს შინაგან ხახუნს, არის ის, რომ მათი წონასწორული განაწილება დაძაბულ კრისტალში განსხვავდება წონასწორობის განაწილებისგან, როდესაც კრისტალი არ არის დაძაბული. სტრესის გამოყენებისას, ახალი წონასწორობის დამყარებას დრო სჭირდება, ისე რომ დეფორმაცია ჩამორჩება სტრესს. ეს იწვევს რელაქსაციის პროცესს, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს რხევადი სტრესების დროს, რომლის პერიოდი შედარებულია რელაქსაციის დროს. წონასწორობის დამყარების სიჩქარე მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე, ამიტომ შიდა ხახუნის ეს ტიპი ძალიან მგრძნობიარე უნდა იყოს ტემპერატურის მიმართ.

შიდა ხახუნის განსაკუთრებული შემთხვევა აღმოაჩინეს ფერომაგნიტურ მასალებში. ბეკერმა და დორინგმა მიმოიხილეს ამ ტიპის მასალების ექსპერიმენტული და თეორიული კვლევები ულტრაბგერითი აგზნების დროს მაგნიტოსტრიქციული ეფექტის გამოყენების მნიშვნელოვანი პრობლემის შესახებ. დადგინდა, რომ ფერომაგნიტურ მასალებში შიდა ხახუნი გაცილებით დიდია, ვიდრე სხვა ლითონებში და ის იზრდება, როდესაც ისინი მაგნიტირდება; ის ასევე სწრაფად იზრდება ტემპერატურასთან ერთად, როდესაც მიაღწევს კიურის წერტილს.

მექანიზმი, რომელიც ასუსტებს სტრესის ტალღებს მყარ სხეულებში, მაგრამ ეს არ არის მკაცრად რომ ვთქვათ შიდა ხახუნი, არის გაფანტვა. ეს ფენომენი ხდება პოლიკრისტალურ ლითონებში, როდესაც ტალღის სიგრძე შედარებულია მარცვლის ზომასთან; მესონმა და მაკსკიმინმა გაზომეს გაფანტვის ეფექტი ალუმინის ღეროებში და აჩვენეს, რომ როდესაც ტალღის სიგრძე შედარებულია მარცვლის ზომასთან, შესუსტება უკუპროპორციულია ტალღის სიგრძის მეოთხე ხარისხთან. ეს დამოკიდებულება ემთხვევა რეილის მიერ მოცემულს (ტ. II, გვ. 194) აირებში ბგერის გაფანტვისთვის.