От гигро … и греч. skopeo – наблюдаю.

1) Способность материалов или веществ поглощать (сорбировать) влагу из окружающей среды (обычно пары воды из воздуха) в результате образования химического соединения с водой или капиллярной конденсации.

Г. обладают различные осушающие вещества, например, прокаленный хлорид кальция.

2) Свойство материалов поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. Г. обладают: смачиваемые водой (гидрофильные) материалы капиллярнопористой структуры (древесина, зерно и др.), в тонких капиллярах которых происходит конденсация влаги; хорошо растворимые в воде вещества (пищевая соль, сахар, концентрированная серная кислота и др.), особенно химические соединения, образующие с водой кристаллогидраты. Количество поглощённой пористым материалом влаги (гигроскопическая влажность, W_гиг.) возрастает с увеличением влагосодержания воздуха, достигая максимума при относительной влажности воздуха 100%. Для древесины максимальная W_гиг. ~30% (по массе), для пшеницы ~36%. Знание Г. материала важно для расчёта процессов сушки и увлажнения: Г. учитывается при длительном хранении и перевозке материалов, особенно морем. Г. объясняется отсыревание и даже расплывание ряда солей при хранении на воздухе. Некоторые гигроскопические вещества (например, концентрированную серную кислоту) применяют для осушения воздуха.

Приводные ножницы, в которых преобразование движения и передача усилия от привода к ножу или ножам осуществляется с помощью рабочей жидкости. ГОСТ 18323.

Ручная машина с гидравлическим приводом, применяемая для различных технологических операций: затяжки резьбовых соединений, запрессовки и выпрессовки деталей и др. Г. и. работают бесшумно и достаточно надёжны в эксплуатации. Основное преимущество Г. и. перед пневматическими и электрическими инструментами - возможность получения значительно больших усилий (моментов) при тех же габаритах инструментов.

Гидравлический молот (краткая форма) - ковочно-штамповочный молот, рабочие части которого приводятся в действие рабочей жидкостью. ГОСТ 18323.

Машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие жидкостью, находящейся под высоким давлением. Г.п. широко используется в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, гибки и правки, объёмной штамповки, выдавливания труб и профилей, пакетирования и брикетирования отходов, прессования порошковых материалов, покрытия кабелей металлической оболочкой и др.

Впервые Г п. были применены в конце 18 — начале 19 вв. для пакетирования сена, выдавливания виноградного сока, отжима масла и т.п. С середины 19 в. Г. п. широко используется в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, гибки и правки, объёмной штамповки, выдавливания труб и профилей, пакетирования и брикетирования отходов, прессования порошковых материалов, покрытия кабелей металлической оболочкой и др. Г.п. нашли распространение также в производстве пластмассовых и резиновых изделий, древесностружечных плит, фанеры, текстолита и др. Они применяются при синтезе новых материалов (например, искусственных алмазов).

Действие Г.п. основано на законе Паскаля. Усилие возникает на поршне рабочего цилиндра, в который под высоким давлением поступает жидкость (вода или масло). Поршень связан с рабочим инструментом (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлического пресса: 1 — рабочий цилиндр; 2 — плунжер (поршень); 3 — станина; 4 — подвижная поперечина; 5 — инструмент (штамп); 6 — цилиндр обратного хода; 7 — клапаны управления; 8 — насос; 9 — сливной бак; 10 — воздухо-гидравлический аккумулятор; 11 — наполнительный бак

Г.п. может иметь привод от насоса, насосно-аккумуляторной станции, парового, воздушного, гидравлического или электромеханического мультипликатора. Рабочие цилиндры располагаются горизонтально или вертикально.
Давление рабочей жидкости для большинства Г.п. составляет 20—32 МН/м2 (200—320 кгс/см2), достигая в отдельных случаях (для синтеза алмазов) 450 МН/м2 (4500 кгс/см2). Стоимость обработки металла на Г.п. ниже, чем при обработке на молотах, а кпд выше. Г.п. не требует тяжёлого фундамента и не производит больших сотрясений и шума, что неизбежно при работе молота.

Наиболее мощные Г.п. для объёмной штамповки (рис. 2) построены в 60-х гг. в СССР и развивают усилие 735 МН(~ 75000 тс). Возможно создание Г.п. значительно больших усилий.

Рис. 2. Гидравлический пресс, развивающий усилие 735 МН (~ 75000 тс)

Лит.: Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 8, М., 1948; Мощные гидравлические прессы, под ред. Б. В. Розанова, М., 1959.

Б. В. Розанов, В. П. Линц.

Вибропресс, в котором нажимное и вибрационное воздействие на заготовку осуществляется гидроприводом в результате повторяющихся зарядки и разрядки потенциальной энергией жидкости, сжатой в аккумуляторе

Винтовой пресс с приводом исполнительного механизма от гидродвигателя линейного (гидроцилиндра) или вращательного (гидромотор) движения.

Покрытия, не смачивающиеся водой. Г. п. наносят на поверхность металлов (для защиты от коррозии во влажной атмосфере), тканей, кожи, древесины и др. материалов (для придания водостойкости и непромокаемости).

Г.п. часто называют водоотталкивающими, что неправильно, т.к. молекулы воды не отталкиваются от них, а притягиваются, но крайне слабо. Г.п. в виде мономолекулярных слоев (адсорбционных ориентированных слоев толщиной в одну молекулу) или плёнок типа лаковой получают обработкой материала растворами, эмульсиями или (реже) парами гидрофобизаторов - веществ, слабо взаимодействующих с водой, но прочно удерживающихся на поверхности. В качестве гидрофобизаторов применяют соли жирных кислот и таких металлов, как медь, алюминий, цирконий и др., катионоактивные поверхностно-активные вещества, низко- и высокомолекулярные кремнийорганические и фторорганические соединения.

Г.п. служат для защиты различных материалов (металла, древесины, пластмасс, кожи, тканых и нетканых волокнистых материалов) от разрушающего действия воды или намокания. Особенно широко их применяют в машиностроении, строительстве и текстильном производстве.

Ножницы с ножами, режущие кромки которых расположены под углом друг к другу.

От греч. hysteresis - запаздывание.

1) Различная реакция физического тела на одинаковые по величине внешние воздействия при их возрастании или уменьшении. 1) Магнитный Г. - различие в значениях намагниченности ферромагнетика при одной и той же напряженности намагничивающегося поля. 2) Упругий Г. - различие в значениях деформации в теле при одном и том же механическом напряжении в процессе нагружения или при снижении нагрузки.

2) Явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физические величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля). Г. наблюдается в тех случаях, когда состояние тела в данный момент времени определяется внешними условиями не только в тот же, но и в предшествующие моменты времени. Неоднозначная зависимость величин наблюдается в любых процессах, т.к. для изменения состояния тела всегда требуется определённое время (время релаксации) и реакция тела отстаёт от вызывающих её причин. Такое отставание тем меньше, чем медленнее изменяются внешние условия Однако для некоторых процессов отставание при замедлении изменения внешних условий не уменьшается. В этих случаях неоднозначную зависимость величин называется гистерезисной, а само явление - Г.

Г. наблюдается в различных веществах и при разных физических процессах. Наибольший интерес представляют: магнитный Г., диэлектрический Г. и упругий Г.

Магнитный Г. наблюдается в магнитных материалах, например в ферромагнетиках. Основной особенностью ферромагнетиков является наличие спонтанной (самопроизвольной) намагниченности. Обычно ферромагнетик намагничен не однородно, а разбит на домены - области однородной спонтанной намагниченности, у которых величина намагниченности (магнитного момента единицы объема) одинакова, а направления различны. Под действием внешнего магнитного поля число и размеры доменов, намагниченных по полю, увеличиваются за счёт др. доменов. Кроме того, магнитные моменты отдельных доменов могут поворачиваться по полю. В результате магнитный момент образца увеличивается.

На рис.1 изображена зависимость магнитного момента М ферромагнитного образца от напряжённости Н внешнего магнитного поля (кривая намагничивания). В достаточно сильном магнитном поле образец намагничивается до насыщения (при дальнейшем увеличении поля значение М практически не изменяется, точка А). При этом образец состоит из одного домена с магнитным моментом насыщения M_s, направленным по полю. При уменьшении напряжённости внешнего магнитного поля Н магнитный момент образца М будет уменьшаться по кривой I преимущественно за счёт возникновения и роста доменов с магнитным моментом, направленным против поля. Рост доменов обусловлен движением доменных стенок. Это движение затруднено из-за наличия в образце различных дефектов (примесей, неоднородностей и т.п.), которые закрепляют доменные стенки в некоторых положениях; требуются достаточно сильные магнитные поля для того, чтобы их сдвинуть. Поэтому при уменьшении поля Н до нуля у образца сохраняется т. н. остаточный магнитный момент M_r (точка В).

Рис. 1. Петля магнитного гистерезиса для ферромагнетика: Н - напряжённость магнитного поля; М - магнитный момент образца; Н_с - коэрцитивное поле; M_r - остаточный магнитный момент; M_s - магнитный момент насыщения. Пунктиром показана непредельная петля гистерезиса. Схематически приведена доменная структура образца для некоторых точек петли

Образец полностью размагничивается лишь в достаточно сильном поле противоположного направления, называемом коэрцитивным полем (коэрцитивной силой) Н_с (точка С). При дальнейшем увеличении магнитного поля обратного направления образец вновь намагничивается вдоль поля до насыщения (точка D). Перемагничивание образца (из точки D в точку А) происходит по кривой II. Т. о., при циклическом изменении поля кривая, характеризующая изменение магнитного момента образца, образует петлю магнитного Г. Если поле Н циклически изменять в таких пределах, что намагниченность насыщения не достигается, то получается непредельная петля магнитного Г. (кривая III). Уменьшая амплитуду изменения поля Н до нуля, можно образец полностью размагнитить (прийти в точку О). Намагничивание образца из точки О происходит по кривой IV.

При магнитном Г. одному и тому же значению напряжённости внешнего магнитного поля Н соответствуют разные значения магнитного момента М. Эта неоднозначность обусловлена влиянием состояний образца, предшествующих данному (т. е. магнитной предысторией образца).

Вид и размеры петли магнитного Г., величина Н_с в различных ферромагнетиках могут меняться в широких пределах. Например, в чистом железе Н_с= 1 э, в сплаве магнико Н_с= 580 э. На петлю магнитного Г. сильно влияет обработка материала, при которой изменяется число дефектов (см. рис.2)

Рис. 2. Влияние механической и термической обработки на форму петли магнитного гистерезиса пермаллоя: 1 - после наклёпа; 2 - после отжига; 3 - кривая мягкого железа (для сравнения)

Площадь петли магнитного Г. равна энергии, теряемой в образце за один цикл изменения поля. Эта энергия идёт, в конечном счёте, на нагревание образца. Такие потери энергии называются гистерезисными. В тех случаях, когда потери на Г. нежелательны (например, в сердечниках трансформаторов, в статорах и роторах электрических машин), применяют магнитномягкие материалы, обладающие малым Н_с и малой площадью петли Г. Для изготовления постоянных магнитов, напротив, требуются магнитножёсткие материалы с большим Н_с.

С ростом частоты переменного магнитного поля (числа циклов перемагничивания в единицу времени) к гистерезисным потерям добавляются др. потери, связанные с вихревыми токами и магнитной вязкостью. Соответственно площадь петли Г. при высоких частотах увеличивается. Такую петлю иногда называют динамической петлей, в отличие от описанной выше статической петли.

От магнитного момента зависят многие др. свойства ферромагнетика, например электрическое сопротивление, механическая деформация. Изменение магнитного момента вызывает изменение и этих свойств. Соответственно наблюдается, например, гальваномагнитный Г., магнитострикционный Г.

Диэлектрический Г. наблюдается обычно в сегнетоэлектриках, например титанате бария. Зависимость поляризации Р от напряжённости электрического поля Е в сегнетоэлектриках (см.рис. 3) подобна зависимости М от Н в ферромагнетиках и объясняется наличием спонтанной электрической поляризации, электрических доменов и трудностью перестройки доменной структуры. Гистерезисные потери составляют большую часть диэлектрических потерь в сегнетоэлектриках.

Рис. 3. Петля диэлектрического гистерезиса в сегнетоэлектрике: Р - поляризация образца; Е - напряжённость электрического поля

Поскольку с поляризацией связаны др. характеристики сегнетоэлектриков, например деформация, то с диэлектрическим Г. связаны др. виды Г., например пьезоэлектрический Г. (см. рис.4), Г. электрооптического эффекта. В некоторых случаях наблюдаются двойные петли диэлектрического Г. (см. рис. 5). Это объясняется тем, что под влиянием электрического поля в образце происходит фазовый переход с перестройкой кристаллической структуры. Такого рода диэлектрический Г. тесно связан с Г. при фазовых переходах.

Рис. 4. Петля гистерезиса обратного пьезоэлектрического эффекта в титанате бария: U - деформация: Е - напряжённость электрического поля

Рис. 5. Двойная петля диэлектрического гистерезиса

Упругий Г., т. е. гистерезисная зависимость деформации и от механического напряжения s, наблюдается в любых реальных материалах при достаточно больших напряжениях (см. рис.6). Упругий Г. возникает всякий раз, когда имеет место пластическая (неупругая) деформация . Пластическая деформация обусловлена перемещением дефектов, например дислокаций, всегда присутствующих в реальных материалах. Примеси, включения и др. дефекты, а также сама кристаллическая решётка стремятся удержать дислокацию в определенных положениях в кристалле. Поэтому требуются напряжения достаточной величины, чтобы сдвинуть дислокацию. Механическая обработка и введение примесей приводят к закреплению дислокаций, в результате чего происходит упрочнение материала, пластическая деформация и упругий Г. наблюдаются при больших напряжениях. Энергия, теряемая в образце за один цикл, идёт в конечном счёте на нагревание образца. Потери на упругий Г. дают вклад во внутреннее трение. В случае упругих деформаций, помимо гистерезисных, есть и др. потери, например обусловленные вязкостью. Величина этих потерь, в отличие от гистерезисных, зависит от частоты изменения s (или и). Иногда понятие «упругий Г.» употребляется шире - говорят о динамической петле упругого Г., включающей все потери на данной частоте.

Рис. 6. Петля упругого гистерезиса: s - механическое напряжение; u - деформация

Лит.: Киренский Л. В., Магнетизм, 2 изд., М., 1967; Вонсовский С. В., Современное учение о магнетизме, М. - Л., 1952; Бозорт Р., Ферромагнетизм, пер. с англ., М., 1956; Иона Ф., Ширане Д., Сегнетоэлектрические кристаллы, пер. с англ., М., 1965; Постников В. С., Внутреннее трение в металлах, М., 1969; Физический энциклопедический словарь, т. 1, М., 1960.

А. П. Леванюк, Д. Г. Саннико