Эффект Гофа-Джоуля

Эффект Гоу-Джоуля (он же эффект Гоу-Джоуля ) изначально представляет собой тенденцию эластомеров сжиматься при нагревании, если они находятся под напряжением . Эластомеры, которые не находятся под напряжением, не видят этого эффекта. Термин также используется в более общем смысле для обозначения зависимости температуры любого твердого тела от механической деформации. [1] Этот эффект можно наблюдать в нейлоновых струнах классических гитар, когда струна сжимается в результате нагревания. [2] Эффект обусловлен уменьшением энтропии при растяжении длинноцепочечных молекул.

Если эластичную ленту сначала растянуть, а затем подвергнуть нагреванию, она сожмется, а не расширится. Этот эффект впервые наблюдал Джон Гоф в 1802 году, а затем его исследовал Джеймс Джоуль в 1850-х годах, и тогда он стал известен как эффект Гофа-Джоуля. [3] [4]
Примеры в литературе:

  • Журнал Popular Science, январь 1972 г.: «Растянутый кусок резины сжимается при нагревании. При этом он оказывает измеримое увеличение своего натяжения. Это удивительное свойство резины впервые наблюдал Джеймс Прескотт Джоуль около ста лет назад и известно как эффект Джоуля ». [5]
  • Резина как конструкционный материал (книга), автор Хайри Нагди: « Эффект Джоуля — это явление практической важности, которое должно учитываться конструкторами машин. Самый простой способ продемонстрировать этот эффект — подвесить груз на резиновой ленте, достаточной для ее удлинения по крайней мере на 50%. Когда растянутая резиновая лента нагревается инфракрасной лампой, она не удлиняется из-за теплового расширения, как можно было бы ожидать, а сокращается и поднимает груз». [6]

Эффект важен в конструкции кольцевого уплотнения, где уплотнения могут быть установлены в сжатом по периферии состоянии в горячих приложениях для продления срока службы. [7] Эффект также актуален для вращающихся уплотнений, которые могут заклинивать, если уплотнение сжимается из-за перегрева.

Ссылки

  1. ^ Truesdell, Noll (2004). Нелинейные теории механики . Springer. С. 360. ISBN 978-3-540-02779-9.
  2. ^ "Структура классической гитары: классические гитары отлично подходят для этого - Руководство по музыкальным инструментам - Yamaha Corporation". www.yamaha.com . Получено 29.07.2020 .
  3. ^ "Джон Гоф и его наблюдение термодинамики резины". Йельский университет. 1998-10-06. Архивировано из оригинала 2011-06-07 . Получено 2009-07-19 .
  4. ^ Лоудман, Джон (2005). Слезы дерева: история каучука — современное чудо. Oxford University Press . стр. 165. ISBN 978-0-19-856840-7.
  5. ^ Коухоупт, Руди (январь 1972). Heat Runs. Popular Science . Получено 20 июля 2009 г.
  6. ^ Нагди, Хайри (1992). Резина как инженерный материал. Хансер Верлаг. стр.  33–34 . ISBN. 978-3-446-16282-2.
  7. ^ Мартини, Леонард Дж. (1984). Практическое проектирование уплотнений, стр. 233. CRC. ISBN 978-0824771669.
  • Замечания по проектированию уплотнительного кольца, PSP Inc.
  • Проект по солнечной энергетике с использованием эффекта Гоу-Джоуля
  • "Material Ease: Elastomeric Seals 101 - A Brief Tutorial" (PDF) . The AMPTIAC Quarterly, Volume 8, Number 2. Архивировано из оригинала (PDF) 2006-05-19 . Получено 2011-04-07 .
  • "Руководство по проектированию и материалам уплотнительных колец: эффект Гофа-Джоуля". RL Hudson & Company. Архивировано из оригинала 2011-07-15 . Получено 2011-04-07 .


Значок заглушки

Эта статья по физике конденсированного состояния — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Эффект_Гоуфа–Джоуля&oldid=1180873240"