1.6. Измерение напряжений.

Уже говорилось, что все процессы сопровождаются хрональнымп излучениями. В частности, датчик реагирует на изменение напряженного состояния материала, на появление трещин и т.д. На рис. 1.6, а и б отражены результаты опытов с керамическими (алундовыми) труб­ками. В случае а трубка с наружным диаметром 22 мм, толщиной стенки 2 мм и длиной 280 мм была помещена на две опоры и нагружена посередине массой 22,4 кг. Внезапный сброс нагрузки в момент, отмеченный вер­тикальной штриховой линией 1, привел к резкому умень­шению частоты примерно на 200 Гц, частота восстановилась через 70 с. В опыте б трубка с наружным диа­метром 7 мм, толщиной стенки 1 мм и длиной 200 мм была сломана в момент 2, частота уменьшилась на 50 Гц и восстановилась через 20 с.

На рис. 1.6, в и г представлены результаты разруше­ния в тисках пластины размером 65x35х2 мм из быст­рорежущей стали Р9. Пластина имела две цилиндрические опоры по краям и одну с противоположной сто­роны посередине. Штриховые линии 3 соответствуют началу нагружения, а 4 - моменту разрушения образца. Один из двух одинаковых датчиков ДГ-1 был сфокуси­ровал на растянутых волокнах пластины (рис. 1,6, в), а второй - на сжатых (рис. 1.6, г). У этих датчиков хрональному облучению подвергается только кварце­вый резонатор с частотой 30 МГц, а микросхема датчи­ка вынесена на 20 см за пределы поля, что увеличивает стабильность показаний приборов.

Рис. 1.6. Влияние напряжений на частоту, фиксируемую датчиками

ДГ-3 (а и б) и ДГ-1 (в и г): участки А и С кривых соответствуют

изменению хронального фона окружающей среды, участки В –

изменению нагрузки; в опыте б фокусирующее устройство

отсутству­ет – датчик изолирован полиэтиленом с отверстием

напротив зоны разрушения.

Приведенные и многие другие подобные опыты сви­детельствуют о том, что изменение напряженного со­стояния материала сопровождается излучениями хронального поля, причем интенсивность этих излучений возрастает со скоростью изменения нагрузки. Интенсив­ность со стороны сжатых волокон более чем на порядок превышает таковую со стороны растянутых. В условиях резкого сброса напряжений, например при возникновении трещин и разрушении материала, наблюдается скачкообразное уменьшение частоты. Описанный эффект можно использовать на практике, если фокусирующую трубку направить на сильно нагруженный узел машины при определении условий его работы, на соответствую­щий участок местности при хрональном прогнозирова­нии землетрясений и т.п.

Описанные примеры измерений хронального поля, излучаемого процессами фазовых превращений и изме­нения напряженного состояния в металлических и неметаллических материалах, весьма характерны. Они подтверждают основную хрональную идею и говорят о пригодности разработанных датчиков и измерительной аппаратуры для практических исследований. Упомяну­тые варианты в схемах измерений позволяют судить о влиянии различных факторов на количественную сторо­ну эксперимента.

1.7. Измерение силы хронального взаимодействия.

Теперь можно приступить к выполнению основной на­шей задачи - исследованию хронофизических свойств материалов. Начать придется с определения силы взаимодействия между хронально заряженными телами, ибо это есть один из способов измерения величины хронального заряда, или хронора , без знания которого невозможно найти интересующие нас характеристики.

В экспериментальной установке, предназначенной для измерения силы, взаимодействуют между собой две одинаковых заряженных хрональным веществом навес­ки 6 (рис. 1.7). Одна из них – подвижная - подвешена на вольфрамовой нити 1 диаметром d = 0,1 мм (или 0,05 мм) и длиной 2,66 м с помощью алюминиевого пле­ча 5; контрольное расстояние между центром подвиж­ной навески и серединой плеча 5 (радиус поворота) равно 140 мм, груз 6' предназначен для уравновешива­ния навески. Вторая - неподвижная - навеска 6 при­креплена к прозрачному диску 2 из оргстекла на той же высоте и том же радиусе. Навески заземлены через под­держивающие их медные проволоки и нить 1, чтобы из­бежать электрического взаимодействия. Устройство не содержит также магнитных материалов [10, с.344].

Рис. 1.7. Схема установки для определения силы взаимодействия

между хронально заряженными телами.

Вся эта система заключена в цилиндрическую короб­ку внутренним диаметром 890 мм и высотой 450 мм, из­готовленную из пластмассовых колец и нескольких сло­ев картона и плотной бумаги, чтобы избежать влияния воздушной конвекции. Коробка накрыта прозрачной крышкой 3 из оргстекла, которая во время монтажных работ может быть приподнята и закреплена на четырех капроновых нитях. При установке неподвижной навески нить 1 с подвижной может быть не потревожена, для этого диск 2 имеет радиальную прорезь, которая при измерениях прикрывается.

Внутренняя поверхность коробки обклеена милли­метровкой с особо выделенными на ней тушью линиями через 5, 10, 50 и 100 мм (всего имеется 2800 миллимет­ровых делений). Внизу к нити 1 прикреплено маленькое зеркальце, на которое падает луч света от осветителя 7 и отражается на шкалу. При больших углах поворота плеча 5 с целью упрощения отсчета по шкале можно применить также стрелку 4 в виде отрезка тонкой про­волоки, взгляд совмещает на одной линии нить 1, стрел­ку 4 и соответствующее деление шкалы.

При указанных выше размерах подвески поворот стрелки 4 на 1 мм шкалы отвечает силе, действующей между зарядами (навесками), Р_х = 73,610^-10 Н/мм шка­лы (при d = 0,05 мм сила уменьшается в 16 раз, эта под­веска слишком чувствительна, поэтому, менее удобна в работе, чем предыдущая). Если пользоваться не стрел­кой, а световым зайчиком, то приведенная здесь цена одного деления шкалы уменьшается вдвое.

Измерения силы осуществляются в такой последова­тельности. Вначале неподвижная навеска вынимается из установки и приблизительно определяется среднее (нейтральное) положение крутильных колебаний по­движной навески. Затем неподвижная навеска опуска­ется до высоты подвижной так, чтобы плечо неподвиж­ной было примерно перпендикулярным плечу подвиж­ной в среднем ее положении. При этом навески должны располагаться в одной горизонтальной плоскости на по­ловине высоты коробки. Далее диск 2 с неподвижной навеской поворачивается на какой-то угол, например по часовой стрелке. Подвижная начинает убегать от непо­движной, отталкиваясь от последней. По шкале фикси­руются среднее положение подвижной навески и отве­чающее ему положение неподвижной, а также опреде­ляется расстояние r между центрами навесок. Затем все это повторяется при повороте диска 2 против часовой стрелки. После достижения прежнего расстояния r опыт прекращается и определяется суммарный угол откло­нения подвижной навески в обе стороны. Половина этого угла закручивания дает силу Р_х, приходящуюся на расстояние r между навесками. Найденная сила исполь­зуется при вычислении величины хронального заряда (хронора) навески.