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 наблюдают этого эффекта. Этот термин также используется в более общем смысле для обозначения зависимости температуры любого твердого тела от механической деформации. [ 1 ] Этот эффект можно наблюдать на нейлоновых струнах классических гитар, когда струна сжимается в результате нагрева. [ 2 ] Эффект обусловлен уменьшением энтропии при растяжении длинноцепочечных молекул.
Если эластичную ленту сначала растянуть, а затем подвергнуть нагреву, она скорее сожмется, чем расширится. Этот эффект впервые наблюдался Джоном Гофом в 1802 году и далее исследовался Джеймсом Джоулем в 1850-х годах, когда он затем 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 его натяжение заметно увеличивается. Это удивительное свойство резины было впервые обнаружено Джеймсом Прескоттом Джоулем около ста лет назад и известно. как эффект Джоуля ». [ 5 ]
- Резина как инженерный материал (книга), Хайри Нагди: « Эффект Джоуля — это явление практического значения, которое должно учитываться конструкторами машин. Самый простой способ продемонстрировать этот эффект — подвешивать на резиновой ленте груз, достаточный для удлинения оно не менее 50%. Когда растянутая резинка нагревается инфракрасной лампой, она не удлиняется из-за теплового расширения, как можно было бы ожидать, а втягивается и поднимает вес». [ 6 ]
Этот эффект важен для конструкции уплотнительных колец , где уплотнения можно устанавливать в сжатом по периферии состоянии в горячих средах для продления срока службы. [ 7 ] Этот эффект также актуален для вращающихся уплотнений, которые могут заедать, если уплотнение сжимается из-за перегрева.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Трусделл, Нолл (2004). Нелинейные теории механики . Спрингер. стр. 360 . ISBN 978-3-540-02779-9 .
- ^ «Структура классической гитары: Классические гитары отлично подходят для этого — Руководство по музыкальным инструментам — Корпорация Yamaha» . www.yamaha.com . Проверено 29 июля 2020 г.
- ^ «Джон Гоф и его наблюдения за термодинамикой резины» . Йельский университет. 06.10.1998. Архивировано из оригинала 7 июня 2011 г. Проверено 19 июля 2009 г.
- ^ Лоудман, Джон (2005). Слезы дерева: история каучука — современное чудо . Издательство Оксфордского университета . п. 165. ИСБН 978-0-19-856840-7 .
- ^ Кухупт, Руди (январь 1972 г.). Тепловые пробеги . Популярная наука . Проверено 20 июля 2009 г.
- ^ Нагди, Хайри (1992). Резина как инженерный материал . Его издательство. стр. 33–34. ISBN 978-3-446-16282-2 .
- ^ Мартини, Леонард Дж. (1984). Практическая конструкция уплотнения, стр. 233 . КПР. ISBN 978-0824771669 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Замечания по конструкции уплотнительного кольца, PSP Inc.
- Научный проект по солнечной энергетике с использованием эффекта Гоу-Джоуля
- «Легкость материала: эластомерные уплотнения 101 — краткое руководство» (PDF) . Ежеквартальный журнал AMPTIAC, том 8, номер 2. Архивировано из оригинала (PDF) 19 мая 2006 г. Проверено 7 апреля 2011 г.
- «Руководство по проектированию уплотнительных колец и материалам: эффект Гофа-Джоуля» . Р.Л. Хадсон и компания. Архивировано из оригинала 15 июля 2011 г. Проверено 7 апреля 2011 г.
 | Эта физике конденсированного состояния, статья, посвященная незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |