Сложные материалы

Для более сложных материалов, которые обладают некоторой степенью упругости, внутренняя энергия может обратимо запасаться вследствие деформации, и энергетическое уравнение состояния необходимо содержит кинематические независимые переменные. Очень немного известно о форме энергетического уравнения состояния для реальных упругих жидкостей, т. е. о приемлемых определяющих предположениях относительно внутренней энергии. Это положение ставит ряд проблем, которые будут подробно обсуждены в последних главах. Вообще говоря, можно установить, что механика неньютоновских жидкостей занимается преимущественно рассмотрением импульса, и в настоящее время принцип сохранения энергии может дать лишь незначительную информацию. [c.15]

Уравнение (18.5.1) записан для изотермических условий, температуру можно ввести в правую часть в качестве третьего аргумента. Единственное достоинство столь примитивной теории состоит в ее простоте, но это достоинство нельзя сбрасывать со счета. Кривые ползучести многих конструкционных материалов оказываются весьма причудливыми, особенно если процесс ползучести сопровождается фазовыми переходами. Описать эти кривые при помощи какой-либо логически безупречной теории, например теории упрочнения, в том или ином варианте было бы чрезвычайно сложно. С другой стороны, гипотеза упрочнения, принимающая материал однопараметрическим и меняющим структурное состояние (но не фазовый состав) только вследствие деформации, к таким сложным материалам просто непригодна для них следует строить кинетическое уравнение по типу (18.3.1) и [c.624]

Как известно, сплавы — это сложные материалы, получаемые из более простых — компонентов. Существуют сплавы однородные, состоящие из одной фазы (фаза — физически однородное тело — твердый взаимный раствор или химическое соединение компонентов), и неоднородные, представляющие собой смеси, которые состоят из двух или большего количества твердых фаз. Характер взаимодействия компонентов определяется составом и границами существования фаз в интересующей области температур. Наибольшая наглядность обеспечивается диаграммами состояний, если число компонентов равно двум (бинарная система) или, в крайнем случае, трем последнего случая касаться не будем. [c.262]

Эта сложность требований, предъявляемых к современным материалам, вообще делает невозможной использование традиционных металлических сплавов, совершенствование которых неспособно обеспечить принципиальное и резкое повышение эксплуатационных характеристик при высоких и низких температурах, в условиях сильных ударных, знакопеременных нагрузок, тепловых ударов, действия облучения, высоких скоростей. Отсюда основным направлением современного материаловедения является создание композиционных, сложных материалов, компоненты которых вносят в них те или иные требуемые свойства. Типичным примером являются композиционные жаропрочные сплавы, состоящие из достаточно пластичной основы (матрицы), упрочненной непластичными тугоплавкими составляющими в форме волокон, нитевидных кристаллов, тонких включений либо поверхностно упрочненной покрытиями. Практическое создание таких сложных материалов обычно невозможно традиционными методами сплавления с последую-, щим литьем и механической обработкой, так как входящие в их состав компоненты плохо совместимы, имеют не только разные температуры плавления, но и вообще различную природу. Это вызывает необходимость использования методов порошковой металлургии, заключающейся в смешении разнородных и разнотипных материалов в форме порошков, прессовании из смесей заготовок нужных форм и спекания этих заготовок для их упрочнения и формирования требуемой структуры. [c.77]

Грузовые крюки и скобы употребляются в качестве рабочих элементов почти во всех грузоподъемных машинах, начиная с простейших и кончая самыми сложными. Материалом для грузовых крюков и скоб служит сталь марки Ст. 3. Крюки изготовляются [c.269]

Применение плоского бикалориметра к определению тепловых сопротивлений тонких слоев теплоизоляторов. Калориметры несимметричного типа. Имея дело со сложными материалами, представляющими собою чередование слоев с разными X, с гофрированными [c.360]

Я хочу только подчеркнуть, что в вопросе сушки хлопка-сырца есть ряд больших трудностей. Эти трудности свойственны, очевидно, и сушке других волокнистых сложных материалов. Хотелось бы, чтобы товарищи, работающие в области сушки таких материалов, поделились с нами своим опытом и воспользовались бы опытом, накопленным у нас. [c.268]

Ниже приведены средние значения размеров структурных элементов, встречающиеся в простых и сложных материалах [c.17]

Как уже упоминалось, сложные материалы могут состоять из одной (или более) непрерывной фазы (матрицы) с одной или более дисперсными фазами в каждой непрерывной фазе. [c.19]

Композиционными называют сложные материалы, в состав которых входят сильно отличающиеся по свойствам нерастворимые или малорастворимые один в другом компоненты, разделенные в материале ярко выраженной границей. [c.434]

Поскольку нас в основном интересует возникновение и развитие трещин при достаточно медленных испытаниях, мы не будем более подробно останавливаться на механизмах двойникования. Кроме того, низкоуглеродистые стали обычно считают довольно сложными материалами, которые часто не деформируются путем двойникования. Поэтому более интересными с этих позиций являются механизмы зарождения разрушения путем скольжения. [c.185]

Кинопроектор 8- или 16-мм пленка, немая или озвученная То же 20—60 Возможность показа очень сложных материалов Дорого, трудно [c.218]

Композиционные материалы - сложные материалы, состоящие из нерастворимых или малорастворимых друг в друге компонентов, сильно отличающихся по свойствам и разделенные в матрице ярко выраженной границей. [c.146]

Учитывая полученные к настоящему времени результаты, нельзя не признать, что метод функционала плотности (вместе с ирименяемыми на практике приближениями) пригоден для описания основных состояний систем с взаимодействием. Следовательно, он представляет собой полезный инструмент для дальнейших исследований в физике твердого т ла. Его совместное использование с методами дифракции низкоэнергетических электронов и рассеяния атомов на поверхности позволяет исследовать самые разнообразные расположения атомов на поверхностях и лежащие в их основе физические причины. Привлекая еще и методы рассеяния и поглощения рентгеновского излучения, можно определять структуры и параметры связи новых сложных материалов. Расчеты структур твердых тел, подвергаемых воздействию различных внешних факторов (таких, как давление), могут помочь расшифровке структурных фазовых переходов. Точные расчеты эффективного взаимодействия атомов в твер- [c.202]

Пластмассы — сложные материалы на основе высокомолекулярных соединений, способных к полимеризации [60, 61 1. По строению их подразделяют на линейные (термопластичные) и пространственные (термореактивные). Изделия из пластмасс получают с по.мощью простых и дешевых технологических операций прямого и компрессионного прессования (П, КП), литья под давлением (ЛД), экструзии (Э), вакуумного формования (Ф), механической обработки (МО), склеивания (Ск), спекания (Сп), штамповки (Шт), сварки (Св) и т. д. [c.29]

Задачи, в которых пластические деформации с течением времени растут, рассматриваются в теории ползучести. Более сложные материалы изучают в реологии. [c.58]

Здесь будет рассматриваться второй тип термореологически сложных материалов (ТСМ-2), к которому можно отнести как монолитные, так и композиционные материалы. Для вывода определяющих уравнений для линейных и нелинейных материалов ТСМ-2 были использованы термодинамические соображения (Шепери [89]). Мы приведем только некоторые результаты, относящиеся к случаю линейного поведения материала при одноосном нагружении. [c.122]

Кривые ползучести бетона с учетом старения материала ймеют, по-видимому, такой же вид, как и для термореологически сложных материалов. Например, в работах [2] и [68] они описываются соотношениями [c.130]

В уравнениях (74) и (75) в качестве аргумента взято истинное время t. Однако эти функции легко переписать в обозначениях, использованных в разд. II, Г для неизотермических характеристик термореологически простых и сложных материалов истинное время t просто заменяется приведенным временем [c.132]

Для термореологически простых материалов, свойства которых зависят от температуры, в уравнениях (76) и (77) время t заменяется на приведенное время Для термореологически сложных материалов, о которых шла речь в разд. II, Г, параметры Di, D, оо и El могут зависеть и от температуры. [c.133]

Степенные законы (76) и (776) приводят к частным задачам в том случае, когда для вычисления зависящих от температуры характеристик термореологически сложных материалов используются экспериментальные данные, полученные в изотермических условиях. Рассмотрим, например, степенной закон, выра-жаюш,ий функцию ползучести для ТСМ в форме (51) [c.133]

Принципы соответствия применимы в случае нестационарного поля температур, но при условии, что это поле является однородным и что материал относится к термореологически простым или к некоторому частному виду термореологическн сложных материалов кроме того, задача должна быть квази-статической (т. е. членами pd UiJdt в уравнениях движения можно пренебречь). Эти принципы позволяю г выявить некоторые эффективные неизотермические характеристики композитов, как будет описано в разд. IV, В. [c.143]

Все рассмотренное в предыдущем разделе — принцип соответствия, определение эффективных характеристик и их граничных значений — относится к тому случаю, когда температура постоянна во времени независимо от характера ее распределения между составными частями. Использование этих эффективных характеристик при нестационарных температурных режимах возможно для термореологически простых композиционных материалов (ТПМ), но не для термореологически сложных материалов (ТСМ). [c.159]

Вообще оценка эксплуатационных характеристик сложных материалов в сложных условиях является вполне разрешимой задачей. Однако включение излучения высокой энергии в число факторов внешей среды во много раз увеличило трудности на этом пути. Технические проблемы, связанные с такими факторами, как выбор источника излучения, дозимет- [c.115]

Термореологически сложная среда. Одно- и многомерные уравнения состояния отдельных типов термореологически сложных материалов обсуждены в [1]. Например, при одноосном нагружении [1, уравнение (50)] [c.195]

Как обсуждалось выще, поведение конструкции из композита можно рассчитать при помощи упругих рещений, используя модель термореологически простой среды, если поле температур однородно. Однако подобная простая процедура не имеет теоретического обоснования для случая, когда уравнения состояния имеют вид (5.28). Поэтому для анализа термореологически сложных материалов может оказаться необходимым прямой численный подход. Есть основания полагать, что в этом случае можно применить щаговые методы, уже используемые в анализе термореологически простых материалов при нестационарных или неоднородных полях температуры. [c.196]

Чтобы помочь добытчикам удобрений, группа сотрудников ереванского института выехала в Кировск. Апатит оказался сложным материалом для пневмотранспортировки — липким, влажным и горячим. Воздух пробивает в слежавшемся липком порошке постоянные ходы и свободно уходит в атмосферу. Так что порошок необходимо все время перемешивать. Изобретатели нашли удивительно простое решение, позволяющее обойтись без [c.161]

Переходя к конструированию железобетонных фундаментов, остановимся прежде всего на некоторых свойствах железобетона, которые, как известно, зависят от его состава, способо1В обработки, промывки, укладки и т. д. Бетон характеризуется также ползучестью и усадкой. В отличие от металла он является сложным материалом и применение его в конструкциях,, работающих под динам игчеакой агруакой, требует умета всех указанных факторов. Применение напряженно-армированного бетона требует особой осторожности ввиду малой изученности его свойств. [c.195]

Общая характеристика и классификация композиционных материалов. Композиционными называют сложные материалы, в состав которых входят отличающиеся по свойствам нерастворимые друг в друге компоненты. Основой композиционных материалов является сравнительно пластичный материал, называемый матрицей. В матрице равномерно распределены более твердые и прочные ве1цества, называемые ирочнмшеляд/w или наполнителями. Матрица может быть металлической, полимерной, углеродной, керамической. По форме упрочнителя композиционные материалы делятся на дисперсно-упрочненные (с нуль-мерными упрочнителями), волокнистые (с одномерными упрочните-лями), слоистые (с двумерными упрочнителями). [c.260]

Даже самые первые, высушенные на солнце кирпичи и гончарные изделия, появившиеся за 5000 лет до н. э., были более сложными материалами, чем это кажется с первого взгляда. Например, в глину часто добавляли измельченные камни или материалы органического происхождения, чтобы уменьшить ее усадку и растрескивание при обжиге. Древние гончары регулировали пористость своих изделий, в которых жидкость при хранении долго сохранялась холодной вследствие испарения. Первые армированные материалы на полимерной основе использовались вавилонянами от 4000 до 2000 лет до н. э. Упоминание о них содержится в Библии. Это были строительные материалы на основе армированной битумной смолы. Существуют различные свидетельства о том, что в Египте и Месопотамии в третьем тысячелетии до н. э. строили речные суда из тростника, пропитанного битумом (рис. 1.1). По конструкции они аналогичны судам, используемым даже в настоящее время жителями дельты Нила, и их с некоторым допущением можно считать предшественниками современных судов из стеклопластика. В Месопотамии около 2500 лет до н. э. проблема износа и истирания стен из необожженных кирпичей была решена созданием композиционных конструкций. Конус из камня или отожженной глины забивали в мягкую поверхность стены (рис. 1.2) [c.13]

Теория фракталов позволяет с единых позиций решить задачу описания всей иерархии структурных уровней в сложных материалах. Так, в [72] показано, что фрактальный характер структур прослеживается, начиная с макро— и надмолекулярного уровней (конформация макромолекул целлюлозы и надмолекулярная структура лигнина), далее на ультра— и микроструктурном уровнях (внутренняя структура макрофибрилл целлюлозы и их распределение в клеточной стенке), а также на макроуровне (распределение плотности в пределах годичного слоя). Фрактальная структура характерна также для древесно —полимерных композитов на основе диспергированной древесины [73]. Более подробно эти вопросы рассматриваются в гл. 5, [c.41]

Анализ разрушения низкоуглеродистой стали по механизму скола показал, что макроскопическое разрушение можно связать с его микромеханизмом и что он в свою очередь зависит от состояния микроструктуры и характеристик текучести материала. В определенных случаях можно воздействовать на микроструктуру и микропроцессы разрушения так, чтобы улучшить макроскопические характеристики металла. Очевидно необходимы дальнейшие детальные исследования микромеханизма разрушения стали для установления технологических пределов сопротивления разрушению более сложных материалов. Некоторые работы этого направления кратко будут освещены в гл. VIII, раздел 10. [c.189]

Кроме исследования сложных материалов, многие из экспериментов, описанных Бриджменом, имели самостоятельную ценность. Опыты при осевой деформации в присутствии гидростатического давления, которые Карман (von Karman [1911, 11) выполнил впервые в 1911 г., Бриджмен распространил до таких уровней давления, которые позволили с успехом проверить фундаментальные гипотезы для простых твердых тел. Его эксперименты, в которых использовался дилатометр для определения изменения объема, сопровождающего большие деформации твердых тел при простом сжатии, его уникальные эксперименты по сжатию в двух направлениях в пластической области особенно значительны. Какое бы важное технологическое значение ни имел вклад Бриджмена в военную промышленность, с точки зрения фундаментальной науки его испытания представляют подробную иллюстрацию тех трудностей, которые необходимо преодолеть, прежде чем сложные твердые тела с весьма специальной предварительной термической и механической обработкой смогут быть убедительно описаны правдоподобной теорией. [c.117]

Отсутствие наблюдаемого перегревания можно объяснить большей возможностью существования жидкостных зародышей в твердом состоянии, чем зародышей твердого тела в жидкости. Основной интерес теории Борелиуса в предсказании явления пред- и послеплавления и затвердения. К сожалению, подобные явления легко могут быть вызваны примесями, особенно образуюш,ими вторую фазу с низкой точкой плавления при очень низких концентрациях, или быть связанными с экспериментальной техникой, так что во многих случаях возникает сомнение о действительности этих явлений. Данные для металлов, возможно, менее достоверны, чем значительно большее количество информации о плавлении органических и неорганических соединений [223, 572], но результаты, полученные при изучении этих относительно сложных материалов, нельзя применить к более простым металлическим структурам. [c.159]

Выше изложен принцип температурно-временной эквивалентности, реализующийся в так называемых термореологически простых материалах. Температурно-временная суперпозиция для термореологически сложных материалов рассмотрена в работе [85 ]. [c.90]

На основе каучуков изготовляются также эскапон, эбонит и ряд других, более сложных материалов с применением асбеста (электронит, парониты и т. д.), которые составляют как бы переходную ступень к группе материалов с минеральной основой. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...