ЧТО МОЖЕТ ВИБРАЦИЯ?

ВИБРАЦИЯ ПРЕВРАЩАЕТ (О ВІІБРОРЕОЛОГИИ)

5.1. О реологии II впброреологпн

Под реологией понимают область механики, в которой изучается деформация и текучесть вещества. Классиче­скими моделями реологии являются упругое тело Гука, вязкая жидкость Ньютона, пластическое тело Сен-Вонана. Как простейшие вырожденные частные случаи или диск­ретные аналоги двух последних моделей можно рассмат­ривать линейное сопротивление и сухое трение при движении твердых тел в среде или относительно других твердых тел — случаи, о которых много говорится в на­стоящей книге.

Основное значение в реологии пмеют так называемые реологические уравнения, устанавливающие связь между силовыми и кинематическими параметрами, характеризу­ющими состояние изучаемых систем. В упомянутых классических моделях это соответственно уравнения, вы­ражающие обобщенный закон Гука, закон Ньютона н закон идеальной пластичности Сен-Венана, а в их диск­ретных аналогах — закон Гука в простейшей форме, за­кон сопротивления, пропорционального скорости тела, и закон сухого тренпя Кулона — Амоптона.

Постоянные, входящие в реологические уравнения (модуль упругости, коэффициент вязкостп, коэффициенты

сухого трешш), иногда называют реологическими по­стоянными или реологическими характеристиками.

Различают макрореологию, имеющую дело с однород­ными или квазиоднородными материалами, лишенными структуры, и микрореологию, которая рассматривает рео­логическое поведение двух - и многофазных систем в за­висимости от реологических свойств их компонент.

Как мы уже видели па ряде примеров, ири действии вибрации на нелинейные механические системы могут существенно изменяться по отношению к медленным воздействиям не только реологические характеристики тел, но даже и сам характер реологического уравнения. В частности, как отмечалось, система с сухим трением может вести себя как система с вязким трением.

Под виброреологией (точнее — под макровиброреоло­гией) мы будем понимать раздел механики, в котором изучается изменение под влиянием вибрации реологиче­ских свойств тел по отношению к медленным силам, а также соответствующие медленные двио/сения тел[15]). Иными словами, макроішброреологию можно определить как реологию для наблюдателя V, о котором уже неод­нократно упоминалось в настоящей книге.

Изучение специфики поведения многофазных систем при вибрации можно отнести к микровиброреологии.

Виброреология так же соотносится с вибрационной механикой, как реология с механикой, а виброреология с реологией — как вибрационная механика с механикой. Это обстоятельство схематически отражено на рис. 6.1. Впрочем, внброреологпческие (как и просто реологиче­ские) эффекты не обязательно посят чисто механический характер: они могут быть существенно связаны с тепло­выми явлениями, химическими превращениями И Т. II. Поэтому реологию часто считают областью физики.

Естественно, что виброреологические эффекты играют важную роль в технике и технологии. В сущности, они являются принципиальной основой почти всех обсуждае­мых ниже технических приложений вибрацпи.

Еще раз подчеркнем два существенных момента:

1) в большинстве случаев о макровпброреологнческ'тх эффектах целесообразно говорить как о кажущихся, име­ющих место только для наблюдателя V; 2) в результате действия вибрации на нелинейные механические системы

в общем случае происходит не только изменение реоло­гических свойств тел, по возникают также и движущие или смещающие медленные вибрационные силы н момен­ты. Подробнее об этом говорится в п. 2.3, 6.3, 6.5 п 6.6.