Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 9 juni 1953 - Andras erfarenheter - Acceleration av tunga joner till stora hastigheter, av SHl - Faktorer vid provning av böjsprickning och spricktillväxt hos gummi under dynamiska förhållanden, av Bo Holm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
16 juni 1953
497
Fig. 1. Tunga
joners
resonans i cyklo-
tron med
konstant
frekvens på
10,31 Mp/s.
nas rörelsemängd p blir nämligen p = B e r där e är
jonladdningen och B den magnetiska fältstyrkan vid radien r.
I en 1,5 m cyklotron med konstant frekvens kan man ge
joner med stor laddning tillräckligt stor energi för
inhängning i de tyngsta atomkärnorna. I 60" cyklotronen i
Birmingham har man t.ex. erhållit jonstrålar på ca 10 A
MeV där A är jonernas masstal.
Förhållandet mellan massa och laddning hos joner av
stabila isotoper tyngre än sHe är större än för deuteronen
(utom för helt joniserade atomer med samma antal
protoner och neutroner i kärnan). Vinkelfrekvensen <o för en
jon i cyklotron är o — B (e/m0)( 1 + E/moC8)"1 där m0 är
jonernas vilmassa, E deras kinetiska energi och c
ljushastigheten. Därför är B/<oo för de flesta tyngre joner större
än för deuteronen vid samma E/m0cf2. För resonans vid en
given frekvens fordras därför oftast betydligt större
magnetisk fältstyrka än för deuteronen (fig. 1).
Alla element tyngre än helium kan inte heller erhållas
som gasformiga föreningar, lämpliga för användning i
den vanliga typen av jonkälla. I några fall, t.ex. beryllium
9, har man måst använda fast jonkälla, vilket givetvis
försvårar arbetet.
De första försöken med acceleration av tunga joner
gjordes 1940 i 37" Berkeley-cyklotronen av Alvarez som
erhöll en stråle av ^O-joner på ca 50 MeV. Ur 60"
Berkeley-cyklotronen har Miller senare tagit ut ^C^-strålar på 10®
joner per sekund med 115 MeV energi, och 1952 kom man
upp till 1 100 MeV i Chicago-cyklotronen. I Birminghams
60" cyklotron har man studerat "C^, "Ne**-, "Be^, "N*1-,
^C5"1-, BNlf, UC5+ och
Genom acceleration av tunga joner till stora hastigheter
har man kunnat ta itu med flera problem och några
resultat har publicerats. Miller har t.ex. iakttagit reaktionerna
27A1(12C, an)MCl och "Au ("C, 4 n^At
med ^C6*-joner på 115 MeV. Reaktioner av denna typ kan
bli av värde vid framställning av transuraner. Ghiorso har
t.ex. erhållit små mängder kalifornium med 120 MeV
^C^-joner enligt reaktionen
""U^C, 6 n)244Cf
och har meddelat att också kalifornium 246 sannolikt kan
fås i jämförbart utbyte enligt reaktionen
"UCC, 4 n]^Ci
Man har också studerat tunga joners reaktioner i
fotografiska emulsioner, bl.a. deras infångning av elektroner
och de kärnreaktioner som de orsakar.
Anmärkningsvärt är det stora antal heliumkärnor som uppstår vid de
senare. Vidare har man undersökt ö-strålars (rekylelektro-
ner) täthet längs spåren av kol- och berylliumjoner i
fotografiska emulsioner (D Walker & J H Fremlin i Nature
31 jan. 1953). SHl
Faktorer vid provning av böjsprickning och
sprick-tillväxt hos gummi under dynamiska förhållanden. De
Mattia-maskinen har valts för internationell standardisering
av böjsprickningsprov hos gummi och gummilika
elastome-rer. Arbete pågår nu att fastställa lämpligaste
provningsförhållanden vid dess användning. Spricktillväxtprov, som
utförts i samarbete mellan nio utvalda laboratorier har
visat att överensstämmelsen mellan dessas resultat är
dålig. Det är således av vikt att ta reda på de faktorer, som
har betydelse för provningsresultaten. Genom att göra
dessa faktorer till föremål för internationell normering,
bör man kunna få bättre överensstämmelse mellan olika
laboratoriers provningsresultat.
Det visar sig att sprickbildningen sker hastigare hos
naturgummi, Neoprene GN, GR-S och Perbunan om
temperaturen höjs. GR-S och Neoprene är mest
temperatur-påverkade i detta avseende. Butylgummi har litet
temperaturberoende och påverkas praktiskt taget inte alls av
variationer i temperaturen mellan 40—100°C.
Medeldeformation och storleken av den dynamiska
deformationen har stor betydelse för den hastighet, varmed
sprickbildning sker. De faktorer, som bestämmer
medeldeformation och dynamisk deformation är avståndet
mellan fasta och rörliga infästningsklämman för provstycket,
den fram- och återgående rörelsens amplitud och
provstyckets fria längd mellan infästningsställena. Nuvarande
föreskrifter (ASTM D430 och B.S. 903) fastställer
provstyckets fria längd till 31/i" och det visar sig att, om man
minskar denna till 3", sprickbildningshastigheten ökar
avsevärt.
Detta önskvärda förhållande beror på att vid lika
amplitud provstycket med 3" fri längd genomlöper ett vidare
deformationsintervall än det med 31/*" fri längd och att
det under varje deformationscykel passerar deformationen
noll. Enligt tidigare arbeten av Gerke och Rainier ger en
deformationscykel, som passerar värdet noll, snabbare
mekanisk nedbrytning än en, som under i övrigt lika
förhållanden inte gör det. Det visar sig också att små
förändringar i den fria längden mellan 31/»" och 31/*" medför
större variationer i sprickbildningshastighet än
förändringar mellan 3" och 3V8" fri längd hos provstycket. Med
denna bakgrund har man föreslagit att provstyckets längd
internationellt skall normeras till 3".
Man föreslår vidare att spricktillväxtprov skall begränsas
till det tidigare stadiet av förloppet, där spricklängden ökar
i det närmaste linjärt med antalet deformationscykler.
Antalet cykler för att en spricka skall uppstå föreslås
räknade från det en initialspricka av 2 mm längd vuxit till
4 mm och spricktillväxten skall räknas på det antal
cykler, som fordras för att en 4 mm spricka skall växa
till 8 mm.
Experiment för att bestämma eventuella skillnader i
resultat mellan provstycken gjorda i två pressformar och
sådana, som stansats ur en platta visade inga signifikanta
variationer mellan de två formarna eller mellan
provstycken från dessa och stansade sådana. De stora
försöksfelen gör dock att säkra slutsatser ej kan dras.
Tre metoder att åstadkomma initialsprickan har studerats.
Denna kan göras med ett spjutspetsformat instrument, ett
mejselformat sådant eller med ett rakblad. Det
mejselfor-made instrumentet har föreslagits för närmare studium av
ISO/TC/45. Prov har gjorts med alla tre metoderna på
na-turgummislitbana, tre massiva sulgummityper, två
cell-gummisultyper och en naturgummisvampsultyp.
Resultaten visar klart att ISO-mejseln är
tillfredsställande för vanliga gummimaterial men att ingen av
metoderna lämpar sig för gummityper med större hårdhet än
80°Shore. Vid dessa uppstår underskärning och
spricktillväxten sker oregelmässigt. Detta visade sig bl.a. med
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
