Большая Советская Энциклопедия (УД) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (книга жизни .txt) 📗

  Для перераспределения энергии газа, сжатого и нагретого в сильном скачке уплотнения, по различным степеням свободы требуется обычно очень много соударений молекул. Поэтому ширина слоя Dх, в котором происходит переход из начального в конечное термодинамически равновесное состояние, то есть ширина фронта У. в., в реальных газах обычно гораздо больше ширины вязкого скачка и определяется временем релаксации наиболее медленного из процессов: возбуждения колебаний, диссоциации, ионизации и т.д. Распределения температуры и плотности в У. в. при этом имеют вид, показанный на рис. 4 , где вязкий скачок уплотнения изображен в виде разрыва.

  В У. в., за фронтом которых газ сильно ионизован или которые распространяются по плазме , ионная и электронная температуры не совпадают. В скачке уплотнения нагреваются только тяжёлые частицы, но не электроны, а обмен энергии между ионами и электронами происходит медленно вследствие большого различия их масс. Релаксация связана с выравниванием температур. Кроме того, при распространении У. в. в плазме существенную роль играет электронная теплопроводность, которая гораздо больше ионной и благодаря которой электроны прогреваются перед скачком уплотнения. В электропроводной среде в присутствии внешнего магнитного поля распространяются магнитогидродинамические У. в. Их теория строится на основе уравнений магнитной гидродинамики аналогично теории обычных У. в.

  При температурах выше нескольких десятков тысяч градусов на структуру У. в. существенно влияет лучистый теплообмен. Длины пробега световых квантов обычно гораздо больше газокинетических пробегов, и именно ими определяется толщина фронта. Все газы непрозрачны в более или менее далёкой ультрафиолетовой области спектра, поэтому высокотемпературное излучение, выходящее из-за скачка уплотнения, поглощается перед скачком и прогревает несжатый газ. За скачком газ охлаждается за счёт потерь на излучение. В этом случае ширина фронта — порядка длины пробега излучения (~ 10² — 10^-1 см в воздухе нормальной плотности). Чем выше температура за фронтом, тем больше поток излучения с поверхности скачка и тем выше температура газа перед скачком. Нагретый газ перед скачком не пропускает видимый свет, идущий из-за фронта У. в., экранируя фронт. Поэтому яркостная температура У. в. не всегда совпадает с истинной температурой за фронтом.

  У. в. в твёрдых телах. Энергия и давление в твёрдых телах имеют двоякую природу: они связаны с тепловым движением и с взаимодействием частиц (тепловые и упругие составляющие). Теория между частичных сил не может дать общей зависимости упругих составляющих давления и энергии от плотности в широком диапазоне для разных веществ и, следовательно, теоретически нельзя построить функцию e(р /r). Поэтому ударные адиабаты для твёрдых (и жидких) тел определяются из опыта или полуэмпирически. Для значительного сжатия твёрдых тел нужны давления в миллионы атмосфер, которые сейчас достигаются при экспериментальных исследованиях. На практике большое значение имеют слабые У. в. с давлениями 10⁴ — 10⁵атм. Это давления, которые развиваются при детонации, взрывах в воде, ударах продуктов взрыва о преграды и т.д. Повышение энтропии в У. в. с такими давлениями невелико, и для расчёта распространения У. в. обычно пользуются эмпирическим уравнением состояния типа р =А [(r/r ) ⁿ — 1], где величина А , вообще говоря, зависящая от энтропии, так же, как и n, считается постоянной. В ряде веществ — железе, висмуте и др. в У. в. происходят фазовые переходы — полиморфные превращения. При небольших давлениях в твёрдых телах возникают упругие волны , распространение которых, как и распространение слабых волн сжатия в газах, можно рассматривать на основе законов акустики.

  Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Механика сплошных сред, 2 изд., М., 1953; Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П., Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, 2 изд., М., 1966; Ступоченко Е. В., Лосев С. А., Осипов А. И., Релаксационные процессы в ударных волнах, М., 1965.

  Ю. П. Райзер.

Рис. 4. Распределение а — температуры и б — плотности в ударной волне, распространяющейся в реальном газе.

Рис. 2. Ударная адиабата Н и адиабата Пуассона Р, проходящие через общую начальную точку А исходного состояния.

Рис. 3. Распределение а — скорости, б — давления, в — энтропии в вязком скачке уплотнения с числом М = 2 в газе.

Рис. 1. Схема движения поршня П, распределения плотности r и местоположения фронта ударной волны Ф.

Ударная вязкость

Уда'рная вя'зкость, способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки. Обычно оценивается работой, необходимой для деформации и разрушения призматического образца с односторонним поперечным надрезом при испытании на ударный изгиб, условно отнесённой к сечению образца в основании надреза (дж/м ², нм/м ², кгс ×м/см ² ); обозначается символом а_н . У. в. — одна из наиболее важных прочностных характеристик металла. Резкое падение У. в. при понижении температуры испытания (при так называемых сериальных испытаниях) определяет порог хладноломкости материала; надёжная эксплуатация его возможна лишь при температурах, лежащих выше порога хладноломкости. Получили также распространение испытания на ударный изгиб образца, у которого в основании надреза предварительно «выращивается» небольшая (длиной 1,5 мм ) трещина усталости. В этом случае оценивается главным образом удельная работа разрушения, обозначаемая символом а_ту . По сравнению с а_н , а_ту — более чувствительная характеристика для выявления хрупкости высокопрочных материалов. См. также Механические свойства материалов .

  С. И. Кишкина.

Ударная ионизация

Уда'рная иониза'ция, образование ионов из нейтральных частиц в процессах столкновений частиц; подробнее см. в ст. Ионизация .

Ударники коммунистического труда

Уда'рники коммунисти'ческого труда', см. Коллективы и ударники коммунистического труда .

Ударничество

Уда'рничество, ударное движение, одна из первых и наиболее массовых форм социалистического соревнования трудящихся СССР за повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, за высокие (ударные) темпы в труде. На разных этапах социалистического и коммунистического строительства У. обогащалось творческой инициативой рабочих, колхозников, научной и инженерно-технической интеллигенции в соответствии с задачами, выдвигаемыми Коммунистической партией. У. нашло также распространение в ряде др. социалистических стран.

 Возникновение У. относится к середине 20-х гг., когда на промышленных предприятиях передовые рабочие создавали ударные группы, а затем бригады. В числе первых — ударные бригады в вагонных мастерских станции Москва Казанской железной дороги (июль 1926), на Ленинградском заводе «Красный треугольник» (сентябрь 1926), на Урале — Лысьвенский металлургический завод, Златоустовский механический завод (1927), «юношеские артели» в Донбассе (1927) и др. В 1928 число ударных бригад множится по почину рабочих Ленинградской прядильной фабрики «Равенство». Ударное движение становится массовым с опубликованием 20 января 1929 статьи В. И. Ленина «Как организовать соревнование?» и принятием XVI Всесоюзной партийной конференцией 29 апреля 1929 Обращения об организации социалистического соревнования за выполнение 1-го пятилетнего плана (1929—32). В Обращении указывалось, что «ударные бригады, созданные на предприятиях и в учреждениях, являются продолжателями лучших традиций коммунистических субботников».