Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 21 september 1954 - Andras erfarenheter - Hydrauliska växellådor för tunga lastbilar och traktorer, av EBr - Exciterade nukeloner, av SHl - Zirkonium- och hafniumoxid som eldfast material, av SHl - Dislokationer, av J H
<< 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.
786
TEKNISK TIDSKRIFT
Sammanfattningsvis kan sägas, att vid användning av
hydraulisk växellåda i stället för mekanisk ökade
livslängden 47 "/o för motorn, 400 °/o för växellådan och 93 %>
för differentialen, varjämte behovet av renovering av
bilkopplingen bortföll. De utförda mätningarna och praktiska
försöken visar, att användning av hydraulisk växellåda för
tunga lastbilar *och traktorer medger drift vid högre
belastningsfaktor för uträttande av större arbete och att
motor och kraftöverföringsdetaljer får ökad livslängd. Dessa
båda faktorer resulterar självfallet i minskade
driftkostnader för truckägaren (R M Schaefer & J A Winter i
SAE Träns. 1953 s. 142). EBr
Exciterade nukleoner. Under den senaste tiden har man
gjort åtskilliga iakttagelser som visar att nukleoner kan
exciteras på ett tidigare okänt sätt. Denna process tycks
sammanhänga med närvaron i atomkärnan av en neutral
hyperon, dvs. en partikel med en massa mellan
neutronens och deuteronens. Denna hyperon som tidigare
kallats tung neutral V-partikel (Tekn. T. 1953 s. 950)
betecknas nu A° och tros kunna vara bunden vid andra
nukleoner i kärnan till en relativt stabil struktur. Ett
kärnsönder-fall anses bero på att ^4°-partikeln faller sönder.
Dennas existens har upptäckts vid studium av kosmisk
strålning (Tekn. T. 1951 s. 915). De flesta av de neutrala
partiklar, som ger de av Butler 1947 iakttagna "neutrala
V-händelserna", är nämligen A °-partiklar vilka faller
sönder i en proton och en negativ rc-meson under utveckling
av 35—40 MeV. ^l°-partikelns livslängd uppges vara ca
3 • 10~10 s; dess massa har bestämts till ca 2 180 me, där me
är elektronens massa.
Man har senare funnit att -4°-partiklar kan uppstå vid
kärnreaktioner vid vilka den tillgängliga kinetiska energin
är tillräckligt stor för att ge partikelns hela vilmassa. Man
tror därför att den bildas genom modifikation av en
nu-kleon, orsakad av kollisionen. Detta och iakttagelsen att
den vid sönderfall ger en proton antyder att det kan vara
lämpligt att betrakta den som en exciterad nukleon.
Liksom en exciterad atom kan återgå till normaltillstånd
under utsändning av ett ljuskvantum, dvs. en foton, kan en
exciterad nukleon tänkas uppnå sitt normaltillstånd genom
utsändning av ett "tungt kvantum", dvs. en rc-meson.
År 1953 fann man att hyperoner också kan vara bundna
i kärnor. I en fotografisk emulsion som utsatts för
kosmisk strålning iakttog man nämligen spår av ett tungt
kärnfragment med ca 5 elementarladdningar. Denna
partikel tycktes lia nått slutet av sin bana och föll då sönder
i tre eller fyra laddade partiklar.
Det märkliga med denna iakttagelse är att
kärnfragmen-tet föll sönder när det var i vila eller hade mycket liten
hastighet. Dess sönderfall kan därför inte ha orsakats av
kollision med en atomkärna utan måste antas vara en
spontan reaktion. Denna kan emellertid inte vara av
samma typ som när en kärna, exciterad t.ex. genom kollision
med en proton, faller sönder därför att kärnfragmentet
hade betydligt större livslängd än en genom bestrålning
exciterad kärna (ca 3 • lO-12 s mot ca 10"20 s).
Man antog därför att det iakttagna fenomenet berodde
på närvaro av en h}-peron bland kärnfragmentets
nukleoner eller att en meson kretsat kring fragmentet och
slutligen infångats varvid den energi, som motsvarar dess
vilmassa, orsakat fragmentets sprängning. Sönderfall genom
infångning av ?r~-mesoner har ofta iakttagits i emulsioner
som utsatts för kosmisk strålning.
Flera senare gjorda iakttagelser av kärnfragments
sönderfall tycks emellertid visa att dessa inte kan bero på
infångning av en rc-meson. Vid dessa sönderfall var
nämligen en av de sekundära partiklarna en sådan, och den
frigjorda energin vid infångningen kan inte räcka till
för att åstadkomma ett sönderfall av detta slag. Vidare
var den vid sönderfallet frigjorda kinetiska energin av
storleksordningen 40 MeV vilket stämmer med antagandet att
en ^l°-partikel funnits bland fragmentets nukleoner. Man
har nu fått mycket starka bevis för att denna uppfattning
är riktig.
Det är emellertid inte fullt korrekt att betrakta
^-partikeln som en exciterad nukleon; analogin mellan den och
en exciterad atom är inte fullständig. Den senare, t.ex. en
väteatom, består nämligen av en proton och en elektron i
ett högre energitillstånd än normalt. Analogt härmed
skulle ^t°-partikeln bestå av en proton och ^"-meson, men
den har alldeles för stor livslängd i bundet tillstånd för
att detta skall vara möjligt. Man tror nämligen att
^~-me-soner reagerar med nukleonerna i en kärna på mycket
kortare tid än 10"12 s medan kärnfragmentet i ett fall hade
större livslängd än 2 • 10~10 s.
Detta antyder att ^l°-partikeln kan vara en exciterad
nukleon i annan mening än den gängse och att man därför
börjat komma in på ett område av kärnfysiken för vilket
nya begrepp måste skapas. Det är emellertid också rimligt
att tänka sig att en nukleon kan övergå till ett exciterat
tillstånd genom ändring av dess inre struktur. Är detta
fallet, har man börjat tränga in i nukleonens värld (C F
Powell i Nature 13 mars 1954 s. 469). SHl
Zirkonium- och hafniumoxid som eldfast material.
Zirkonium och hafnium har mycket lika egenskaper både
som metaller och föreningar. Man har emellertid upptäckt
en skillnad mellan zirkonium- och hafniumoxid som kan
bli av praktisk betydelse. Den förra undergår nämligen en
fasomvandling vid 1 000°C varvid dess kristallgitter
övergår från monoklint till tetragonalt. Den senares gitter
förblir däremot monoklint upp till 1 700°C vid vilken
temperatur en fasomvandling sker. Hafniumoxid med kubisk
struktur kan stabiliseras genom upphettning till hög
temperatur med andra oxider.
Zirkoniumoxids fasomvandling åtföljs av stor krympning
och den är fullständigt reversibel. Därför sprängs
eldfasta material av zirkoniumoxid lätt sönder vid upprepad
upphettning och avkylning. Hafniumoxid tål tydligen
avsevärt högre temperatur och dess volymändring vid
fasomvandlingen är betydligt mindre än zirkoniumoxids. Då dess
smältpunkt dessutom är något högre än dennas, är en halt
av hafnium i eldfasta material av zirkoniumoxid inte
skadlig utan tvärtom önskvärd.
Båda oxiderna reagerar i fast fas med kiseldioxid vid ca
1 500°G till zirkon och "hafnon" som är föreningar av en
mol zirkonium- resp. hafniumoxid med en mol
kiseldioxid. Man har vidare framställt hafniumkarbid HfC
genom att upphetta oxiden med kol till 2 500—3 000°C i
induktionsugn. Karbidens smältpunkt uppges vara 3 800°C;
den är högre än något annat hittills känt materials. Av
ändå större intresse är kanske att dess hårdhet anges till
2 900 Vickers medan den största tidigare iakttagna hos ett
syntetiskt material är 2 400 Vickers för borkarbid.
Vid Oak Ridge har man utarbetat metoder för
framställning i halvstor skala av ren hafniumoxid och
hafnium-fri zirkoniumoxid (Nucleonics juli 1953 s. 20; Chemical &
Engineering News 8 febr. 1954 s. 482). SHl
Dislokationer. Studiet av kristalltillväxt, kemisk
ytak-tivitet och statiska och dynamiska brott vid metalliska
material har till stor del återförts på undersökning av
dislokationer (Tekn. T. 1953 s. 475). Denna gren inom
materialfysiken, som inom ett tiotal år torde komma att
vara av väsentlig teknisk betydelse, introducerades
samtidigt av Taylor, Orowan och Polanyi 1934.
De lokala störningar i atomernas lägen i kristaller, som
kallas dislokationer, är av väsentligen två slag,
kantdis-lokationer och skruvdislokationer (fig. 1). I perfekta kris-
Fig. 1. Uppkomst av
t.v. karitdislokation,
t.Ii. skruvdislokation
vid deformation av
kristall.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
