Verbum

ЗАТУХА́ННЕ ВАГА́ННЯЎ,

памяншэнне амплітуды ваганняў з цягам часу, абумоўленае стратамі энергіі вагальнай сістэмай. Ператварэнне энергіі вагальнай сістэмы ў цеплавую (унутраную) энергію адбываецца ў выніку прысутнасці трэння ў мех. сістэмах (напр., маятнік) і наяўнасці амічнага супраціўлення ў эл. сістэмах (напр., вагальны контур). З.в. можа адбывацца таксама за кошт страт энергіі, звязаных з выпрамяненнем гукавых і эл.-магн. хваль.

Найбольш вывучана З.в. у лінейных сістэмах, дзе памяншэнне энергіі прапарцыянальнае квадрату скорасці руху (мех. сістэма) або квадрату сілы току (эл. сістэма). У гэтым выпадку З.в. мае экспаненцыяльны характар: амплітуда ваганняў памяншаецца паводле залежнасці ${\displaystyle \mathrm{A(t)}={\mathrm{A}}_0{\mathrm{e}}^{\mathrm{-\gamma t}}}$ , дзе A₀ — першапачатковая амплітуда, γ — каэфіцыент затухання, t — час. З.в. парушае іх перыядычнасць, пры вялікіх каэфіцыентах затухання амплітуда хутка памяншаецца да нуля і ваганні спыняюцца (гл. Аперыядычны працэс). Пры малых затуханнях умоўна карыстаюцца паняццем перыяду як прамежку часу паміж двума паслядоўнымі максімумамі вагальнай фіз. велічыні (сілы эл. току, напружання або размаху ваганняў маятніка і інш.). Гл. таксама Дэкрэмент затухання.

А.І.Болсун.

т. 7, с. 8

ЗВЫШЦЯКУ́ЧАСЦЬ,

сукупнасць фіз. з’яў, звязаных з працяканнем без трэння вадкага гелію праз капіляры і вузкія шчыліны пры тэмпературах, блізкіх да абсалютнага нуля. Адкрыта эксперыментальна П.Л.Капіцам (1938), тэорыя створана Л.Д.Ландау (1941).

Пры т-ры 2,17 К (λ-пункт) у вадкім геліі (ізатоп ​¹Не) адбываецца фазавы пераход 2-га роду: з нармальнага стану (гелій I) ён пераходзіць у звышцякучы стан (гелій II). З. суправаджаецца вельмі вял. цеплаправоднасцю і наяўнасцю рознасці тэмператур у двух сасудах са звышцякучым геліем, злучаных капілярам, што вядзе да значнай рознасці ціску ў іх (тэрмамех. эфект). У звышцякучым геліі разам са звычайным гукам (ваганні ціску) існуе другі гук (ваганні т-ры). Тэорыя З. заснавана на квантавых уяўленнях аб квазічасціцах — фанонах. У вадкім геліі змена энергіі суправаджаецца вылучэннем або паглынаннем фанона, які мае такую ж залежнасць паміж частатой і энергіяй, як і квант святла, але распаўсюджваецца са скорасцю гуку. Калі гелій II працякае праз капіляр са скорасцю, меншай за скорасць гуку, яго кінетычная энергія не пераходзіць у цеплавую, бо фаноны не могуць узнікнуць (трэнне адсутнічае). Калі скорасць руху перавышае скорасць гуку, узнікае трэнне і З. знікае.

Літ.:

Капица П.Л. Вязкость жидкого гелия при температурах ниже точки λ // Докл. АН СССР. 1938. Т. 18, № 1;

Ландау Л.Д. Собр. тр. Т. 1. М., 1969;

Халатников И.М. Теория сверхтекучести. М., 1971.

Л.І.Камароў.

т. 7, с. 42

ПАДШЫ́ПНІК,

апора вярчальных дэталей (валоў, восей), якая ўспрымае ад іх нагрузку і забяспечвае свабоднае іх вярчэнне. Шырока выкарыстоўваецца ў машынах, механізмах, прыладах і інш.

П. качэння складаюцца з унутранага і вонкавага кольцаў, цел качэння (шарыкаў ці ролікаў) і сепаратара, які ўтрымлівае целы качэння на пэўнай адлегласці адно ад аднаго Целы качэння верцяцца паміж паверхняй дэталі (вала) і апоры, значна зніжаюць трэнне Бываюць шарыкавыя і ролікавыя (цыліндрычныя, канічныя, сферычныя, сфераканічныя); адна-, двух- і шматрадныя; радыяльныя, радыяльна-ўпорныя, упорныя (падпятнікі), розных памераў і класаў дакладнасці. У П. слізгання цапфа вала слізгае непасрэдна па апорнай паверхні, якая бывае цыліндрычнай, канічнай ці шаравой формы Працуюць ва ўмовах паўвадкаснага і вадкаснага трэння. Звычайна гэты П. — адтуліна з нераздымнай утулкай (ці з 2 паўцыліндрычнымі раздымнымі ўкладышамі) з антыфрыкцыйнага матэрыялу, у якой размешчаны вярчальны вал. Каб зменшыць трэнне, знос і награванне П. змазваюць змазачнымі матэрыяламі.

На Беларусі П. вырабляе Мінскі падшыпнікавы завод. Гл. таксама Падшыпнікавая прамысловасць.

т. 11, с. 509

МА́КСВЕЛ ((Maxwell) Джэймс Клерк) (13.6.1831, г. Эдынбург, Вялікабрытанія — 5.11.1879),

англійскі фізік, стваральнік класічнай электрадынамікі, адзін з заснавальнікаў статыстычнай фізікі. Чл. Эдынбургскага (1855) і Лонданскага (1860) каралеўскіх т-ваў. Вучыўся ў Эдынбургскім (1847—50) і Кембрыджскім (1850—54) ун-тах. Праф. Абердзінскага (1856—60), Лонданскага (1860—65), Кембрыджскага (з 1871) ун-таў. Арганізатар і першы дырэктар (з 1871) Кавендышскай лабараторыі. Навук. працы па электрадынаміцы, малекулярнай фізіцы, оптыцы, механіцы і тэорыі пругкасці, гісторыі фізікі і інш. Устанавіў статыстычны закон размеркавання малекул ідэальнага газу па скарасцях (1859; гл. Максвела размеркаванне), развіў тэорыю пераносу ў дастасаванні да працэсаў дыфузіі, цеплаправоднасці і ўнутр. трэння, увёў паняцце часу рэлаксацыі. Выявіў статыстычны характар другога закону тэрмадынамікі (1867) і ўвёў тэрмін «статыстычная механіка» (1868). Развіваючы ідэі М.Фарадэя, стварыў тэорыю эл.-магн. поля (гл. Максвела ўраўненні), увёў паняцце току зрушэння, прадказаў існаванне эл.-магн. хваль, выказаў ідэю аб эл.-магн. прыродзе святла, што дало магчымасць выявіць сувязь паміж аптычнымі і эл. з’явамі. Тэарэтычна вызначыў ціск святла (1873), устанавіў сувязь паміж асн. тэрмадынамічнымі параметрамі (суадносіны М.), развіў ідэю каляровага зроку, даследаваў устойлівасць кольцаў Сатурна. Апублікаваў рукапісы Г.Кавендыша па электрычнасці (1879).

Тв.:

Рус. пер. — Избр. соч. по теории электромагнитного поля. М., 1954;

Статьи и речи. М., 1968.

Літ.:

Кудрявцев П.С. Максвелл. М., 1976;

Максвелл и развитие физики XIX—XX вв.: [Сб. ст.]. М., 1985.

А.І.Балсун.

т. 9, с. 543

ВІБРАЦЫ́ЙНАЯ ТЭ́ХНІКА,

машыны, прыстасаванні і прылады, прызначаныя для стварэння, выкарыстання і вывучэння вібрацыі, для аховы ад яе шкоднага ўздзеяння. Да вібрацыйнай тэхнікі адносяцца: вібрацыйныя машыны; датчыкі, пераўтваральнікі, аналізатары, рэгістравальныя і сігнальныя прыстасаванні; пасіўныя і актыўныя вібраахоўныя прыстасаванні (дэмпферы «сухога» і вязкага трэння, дынамічныя гасільнікі ваганняў, сістэмы аўтам. кіравання рухам вібратараў і інш.).

Вібрацыйныя машыны падзяляюцца: паводле тыпу прывода — на гідраўлічныя, пнеўматычныя, электрамех. і інш.; паводле прынцыпу стварэння ваганняў — на цэнтрабежныя (вібрацыя ўзнікае пры вярчэнні дэбалансу), поршневыя, кулачковыя, крывашыпна-шатунныя, электрамагнітныя, электрадынамічныя, магнітастрыкцыйныя, п’езаэлектрычныя і інш.; паводле прызначэння — на тэхнал., транспартавальныя, дазіруючыя і выпрабавальныя. Тэхналагічныя: вібрамолаты, вібрапагружальнікі (для апускання ў грунт і выцягвання з яго паляў, труб, шпунта і інш.), вібрапляцоўкі (для вібраўшчыльнення бетону), вібрацыйныя рашоткі (для выбівання апок), вібраштампы (для штампавання жалезабетонных вырабаў складанай канфігурацыі), вібракаткі (для ўшчыльнення дарожнага пакрыцця; гл. Каток дарожны) і інш. Транспартавальныя: вібрацыйныя транспарцёры, канвееры, пад’ёмнікі, бункеры, помпы (для транспартавання вадкіх, сыпкіх, кускавых матэрыялаў, вырабаў на адлегласць да 100 м і болей). Дазіравальныя — вібрацыйныя дазатары (для адмервання вадкіх і сыпкіх матэрыялаў). Выпрабавальныя: вібрастэнды (для вібрацыйных выпрабаванняў вырабаў або для каліброўкі датчыкаў вібравымяральнай апаратуры), машыны для выпрабавання будынкаў пры штучных сейсмічных нагрузках і інш. Сродкі вібрацыйнай тэхнікі выкарыстоўваюцца ў буд-ве, машынабудаванні, горнай і хім. прам-сці, сельскай і камунальнай гаспадарцы і інш.

Літ.:

Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М., 1969;

Вибрационные массообменные аппараты. М., 1980;

Варсанофьев В.Д., Кольман-Иванов Э.Э. Вибрационная техника в химической промышленности. М., 1985.

У.М.Сацута.

т. 4, с. 137

МАРСКІ́Я ЦЯЧЭ́ННІ, акіянічныя цячэнні,

паступальныя рухі водных мас у акіянах і морах. Абумоўлены дзеяннем сілы трэння, градыентамі ціску, прыліваўтваральнымі сіламі Месяца і Сонца, адхіляючай сілай вярчэння Зямлі і інш. Адны з першых звестак пра цячэнні апісаны стараж. грэкамі. Арыстоцель адзначаў цячэнні ў пралівах Керчанскі, Басфор і Дарданелы, Тэафраст — у Гібралтарскім праліве. Карфагеняне ведалі М.ц. ў паўн. ч. Атлантычнага ак. Назіранні за цячэннямі ў адкрытым акіяне праводзіў Х.Калумб у час плавання ў Амерыку. М.ц. класіфікуюцца: паводле паходжання на дрэйфавыя цячэнні, градыентныя (уласна-градыентныя, якія ўзнікаюць у выніку нагонаў і згонаў вады каля берага, а таксама канвергенцыі і дывергенцыі марскіх плыней у адкрытым акіяне, і барыградыентныя — ад рэзкай змены атм. ціску), суспензійныя (у выніку дзеяння прыліваўтваральных сіл), кампенсацыйныя цячэнні і сцёкавыя (ад сцёку рэк), сейшавыя (пры сейшавых ваганнях узроўню вады); паводле ўстойлівасці цячэння — пастаянныя, перыядычныя (прыліўна-адліўныя), часовыя; паводле глыбіні размяшчэння — паверхневыя (да глыб. 10—15 м), глыбінныя, прыдонныя (магутнасць да некалькіх дзесяткаў метраў); паводле характару руху — меандруючыя (бесперапынныя хвалепадобныя выгіны, якія звязаны з рэльефам дна), прамалінейныя (пасатныя, якія звязаны з пастаяннымі вятрамі), цыкланічныя (кругавыя, у Паўн. паўшар’і рухаюцца супраць гадзіннікавай стрэлкі, у Паўд. — па гадзіннікавай стрэлцы), антыцыкланічныя (кругавыя, у Паўн. паўшар’і — па гадзіннікавай стрэлцы, у Паўд. — супраць); паводле фізіка-хімічных уласцівасцей — цёплыя, халодныя (т-ра вады ў якіх вышэйшая або ніжэйшая за т-ру вод, якія іх акружаюць), салёныя, распрэсненыя (падзел умоўны). Самыя вял. М.ц.: Гальфстрым, Паўночна-Атлантычнае цячэнне, Антыльскае цячэнне, Канарскае цячэнне, Бразільскае цячэнне, Бенгельскае цячэнне — у Атлантычным ак.; Курасіо, Паўночна-Ціхаакіянскае цячэнне, Каліфарнійскае цячэнне, Усходне-Аўстралійскае цячэнне — у Ціхім ак. Сярод пастаянных М.ц. добра выяўлены таксама Паўночныя Пасатныя цячэнні, Паўднёвае Пасатнае цячэнне і Заходніх Вятроў цячэнне. М.ц. садзейнічаюць абмену водных мас, змене берагоў (разбурэнне, намыванне новай сушы), пераносу льдоў, моцна ўздзейнічаюць на клімат у розных частках зямнога шара і інш.

Г.Я.Рылюк.

т. 10, с. 136

БРО́НЗА (франц. bronze),

1) у тэхніцы — сплаў на аснове медзі, у якім асн. дабаўкамі з’яўляюцца волава, алюміній, берылій, крэмній, свінец, хром і інш. элементы, за выключэннем цынку (яго сплаў з меддзю наз. латунь) і нікелю (медна-нікелевы сплаў). Адпаведна бронза называецца алавянай, алюмініевай і г.д. Бронза мае значную трываласць, пластычнасць, цвёрдасць, высокія антыкаразійныя і антыфрыкцыйныя ўласцівасці.

Алавяная бронза мае да 11% волава і невялікія дабаўкі цынку, свінцу, фосфару, нікелю. Вызначаецца малым каэф. трэння па сталі. З яе робяць рабочы слой падшыпнікаў слізгання і антыкаразійную арматуру. Алюмініевая бронза мае 11% алюмінію і дабаўкі жалеза, нікелю і марганцу, якія павялічваюць трываласць сплаву. Устойлівая да сернай і большасці арган. кіслот. З яе робяць стужкі, палосы на спружыны, пруткі, трубы і фасонныя адліўкі. Берыліевая бронза мае да 2,4% берылію. Ідзе на выраб мембран, спружын, кантактаў, шасцерняў. Крэмніевая бронза мае 1—3% крэмнію, а таксама нікель, цынк, свінец, марганец. Вызначаецца высокімі мех. характарыстыкамі, антыфрыкцыйнымі ўласцівасцямі, добра зварваецца, паяецца і апрацоўваецца рэзаннем. З яе робяць пруткі, стужкі, сеткі, рашоткі, электроды. Марганцавая бронза вызначаецца павышанай каразійнай устойлівасцю, гарачатрываласцю. Свінцовістая бронза можа мець да 60% свінцу. Ёю ўкрываюць (тонкім слоем) укладышы і ўтулкі, якія працуюць у рэжыме слізгання. Хромістая бронза вызначаецца высокай электра- і цеплаправоднасцю. Ідзе на выраб калектараў эл. рухавікоў, электродаў.

2) У мастацтве — адзін з найб. пашыраных матэрыялаў для дэкар.-прыкладных вырабаў і скульптуры. Ліццё з алавянай бронзы (сплаў медзі з волавам, часам з дадаткамі інш. металаў) дае магчымасць з макс. дакладнасцю ўзнаўляць найдрабнейшыя дэталі мадэлі. Добра паддаецца апрацоўцы (чаканцы, паліроўцы, таніроўцы). Матэрыял пластычна вельмі выразны, на паверхні скульптуры (манум., дэкар., станковай) стварае своеасаблівыя святлоценявыя эфекты. Пад дзеяннем атм. з’яў набывае спецыфічныя адценні (паціну).

Вырабы з бронзы вядомы ў мастацтве Месапатаміі (3-е тыс. да н.э.), Стараж. Егіпта (2-е тыс. да н.э.); час росквіту — эпоха італьян. Адраджэння. З 17 ст. маст. ліццё з бронзы пашырана ў Францыі. Вядомыя творы з бронзы ў бел. мастацтве: помнікі Я.Коласу (1972, скульпт. З.Азгур), Я.Купалу (1972, А.Анікейчык, Л.Гумілеўскі, А.Заспіцкі), М.Багдановічу (1981, С.Вакар) у Мінску, Ф.Скарыне (1974, А.Глебаў) у Полацку, С.Буднаму (1980, С.Гарбунова) у Нясвіжы і інш.

т. 3, с. 260

МАШЫНАЗНА́ЎСТВА,

навука пра машыны, якая аб’ядноўвае комплекс даследаванняў па навук. асновах і прынцыпах, канструкцыях, тэхналогіях, тэарэт. і эксперым. метадах прагназіравання, забеспячэння надзейнасці і бяспекі рознага тыпу машын. Уключае: механізмаў і машын тэорыю; навук. дысцыпліны, якія вывучаюць уласцівасці матэрыялаў, што выкарыстоўваюцца ў машынабудаванні (матэрыялазнаўства, металазнаўства); дысцыпліны, якія даюць магчымасць вызначаць трываласць і нясучую здольнасць дэталей, звёнаў, механізмаў, трэнне і знос у іх (супраціўленне матэрыялаў, дэталі машын, тэорыі трываласці, надзейнасці, даўгавечнасці, трэння і інш.); тэхнічную дыягностыку, тэхналогію машынабудавання, тэорыю аўтам. кіравання машынамі (гл. Аўтаматычнага кіравання тэорыя) і інш. Развіццё М. звязана з дасягненнямі аўтаматыкі, аэра-, газа-, гідра- і тэрмадынамікі, электронікі, электратэхнікі і г.д.

Важнае месца ў М. займаюць распрацоўка тэорыі і рашэнне канкрэтных задач прагназіравання і забеспячэння надзейнасці і бяспекі машын, працаздольнасці матэрыялаў, дэталей і спалучэнняў, распрацоўка методык імавернасных прагназіруючых разлікаў дэталей і зборачных адзінак (падшыпнікаў, зубчастых колаў, валоў) на даўгавечнасць, стэндавых і эксплуатацыйных выпрабаванняў. Ствараюцца сучасныя базавыя метады канструявання, разліку, вырабу, эксплуатацыі мех. сістэм у комплексе з электроннымі мікрапрацэсарнымі сістэмамі кіравання і маніторынгу тэхн. стану (гл. Мехатроніка). Станаўленне і развіццё М. звязана з працамі І.І.Артабалеўскага, А.А.Благанравава, А.Ю.Ішлінскага, К.В.Фралова і інш. вучоных Ін-та машыназнаўства і Ін-та праблем механікі Рас. АН.

На Беларусі даследаванні па М. пачаліся ў 1930-я г., з 1950-х г. вядуцца ў ін-тах фізіка-тэхн., цепла- і масаабмену, машыназнаўства і аўтаматызацыі (з 1971 Інстытут надзейнасці машын), механікі металапалімерных сістэм Нац. АН Беларусі, БПА і інш. У працах В.М.Трэера, А.В.Лыкава, А.В.І.Вейніка, Г.К.Гаранскага, І.С.Цітовіча, П.І.Яшчарыцына, В.П.Севярдэнкі, У.А.Белага, Я.Р.Канавалава, А.В.Бераснева закладзены асновы імавернасных прагназіруючых разлікаў рэсурсу машын і яго павышэння стварэннем новых матэрыялаў, канструкцый і тэхналогій. Вучоныя і інжынеры Беларусі забяспечылі павелічэнне рэсурсаў трактароў «Беларусь» да 10 тыс. мотагадзін, хадзімасць асн. вузлоў аўтамабіляў «МАЗ» да 600 тыс. км прабегу і больш, тэрмін службы металаапр. станкоў да 10—12 гадоў, што блізка да сусв. паказчыкаў.

Літ.:

Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М., 1984;

Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М., 1990;

Берестнев О.В., Гоман А.М., Ишин Н.Н. Аналитические методы механики в динамике приводов. Мн., 1992.

А.В.Бераснеў.

т. 10, с. 238

ВЫСОКАМАЛЕКУЛЯ́РНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

палімеры, хімічныя злучэнні з малекулярнай масай ад некалькіх тысяч да дзесяткаў мільёнаў. Малекулы высокамалекулярных злучэнняў (макрамалекулы) складаюцца з тысяч атамаў, звязаных хім. сувязямі. Паводле паходжання падзяляюць на прыродныя, ці біяпалімеры (напр., бялкі, нуклеінавыя кіслоты, поліцукрыды), і сінтэтычныя (напр., поліэтылен, поліаміды), паводле саставу — на неарганічныя палімеры, арганічныя і элементаарганічныя палімеры.

У залежнасці ад размяшчэння ў макрамалекуле атамаў і груп атамаў (манамерных звёнаў) адрозніваюць высокамалекулярныя злучэнні: лінейныя, макрамалекулы якіх утвараюць адкрыты лінейны ланцуг (напр., каўчук натуральны) ці выцягнутую ў ланцуг паслядоўнасць цыклаў (напр., цэлюлоза); разгалінаваныя, макрамалекулы якіх — лінейны ланцуг з адгалінаваннямі (напр., крухмал); сеткавыя — трохвымерная сетка з адрэзкаў высокамалекулярных злучэнняў ланцуговай будовы (напр., ацверджаныя фенола-альдэгідныя смолы). Макрамалекулы аднолькавага хім. саставу могуць быць пабудаваны з манамерных звёнаў рознай прасторавай канфігурацыі (гл. Прасторавая ізамерыя). Палімеры з адвольным чаргаваннем стэрэаізамерных звёнаў наз. атактычнымі. Стэрэарэгулярныя палімеры складаюцца з аднолькавых ці розных, але размешчаных у ланцугу ў пэўнай паслядоўнасці стэрэаізамераў. Паводле тыпу манамерных звёнаў палімеры падзяляюць на гомапалімеры (палімер утвораны адным манамерам, напр. поліэтылен) і супалімеры (палімер утвораны з розных манамерных звёнаў, напр. бутадыен-стырольныя каўчукі). Асн. фіз.-хім. і мех. ўласцівасці высокамалекулярных злучэнняў: здольнасць утвараць высокатрывалыя валокны і плёнкі палімерныя, набракаць перад растварэннем і ўтвараць высокавязкія растворы, здольнасць да вял. абарачальных дэфармацый (высокаэластычнасць). Гэтыя ўласцівасці абумоўлены высокай малекулярнай масай, ланцуговай будовай і гнуткасцю макрамалекул. У лінейных высокамалекулярных злучэннях яны выяўлены найб. поўна. Трохвымерныя высокамалекулярныя злучэнні з вял. частатой сеткі нерастваральныя, няплаўкія і не здольныя да высокаэластычных дэфармацый. Высокамалекулярныя злучэнні могуць існаваць у крышт. і аморфным фазавым стане. Аморфныя высокамалекулярныя злучэнні акрамя высокаэластычнага могуць знаходзіцца ў шклопадобным і вязкацякучым станах. Высокамалекулярныя злучэнні з нізкай (ніжэй за пакаёвую) т-рай пераходу з шклопадобнага ў высокаэластычны стан наз. эластамерамі, з высокай — пластыкамі (гл. Пластычныя масы).

Палімеры маюць малую шчыльнасць (900—2200 кг/м³), нізкі каэф. трэння і малы знос, выдатныя дыэл. і аптычныя ўласцівасці, высокую хім. ўстойлівасць да к-т, шчолачаў і інш. агрэсіўных рэчываў. Прыродныя высокамалекулярныя злучэнні, якія ўтвараюцца ў клетках жывых арганізмаў у выніку біясінтэзу, вылучаюць з расліннай і жывёльнай сыравіны. Сінт. высокамалекулярныя злучэнні атрымліваюць полімерызацыяй і полікандэнсацыяй. Асн. тыпы палімерных матэрыялаў — пластычныя масы, гума, валокны хімічныя, лакі, фарбы, эмалі, клеі, герметыкі, іонаабменныя смолы выкарыстоўваюць у розных галінах нар. гаспадаркі і побыце. Біяпалімеры складаюць аснову жывых арганізмаў і ўдзельнічаюць ва ўсіх працэсах іх жыццядзейнасці.

М.Р.Пракапчук.

т. 4, с. 322