Критические размеры

Минимальный размер способного к росту зародыша называется критическим размером зародыша, а такой зародыш называется устойчивым. [c.50]

Описанный механизм характеризует так называемое хрупкое разрушение. Хрупкому разрушению предшествует пластическая деформация до достижения трещины критического размера и затем хрупкое бездислокационное разрушение. [c.72]

Это возможно по достижении д.пи-ны трещины критического размера (рис. 54). [c.75]

В первом случае распад начинается при температуре вблизи точки 1 (для сплава /). Кристаллы ip-фазы образуются преимущественно на границах зерен, так как работа образования центра кристаллизации на границе зерна меньше, чем внутри зерна. Критический размер зародыша должен быть относительно большим, так как переохлаждение мало. Дальнейшее охлаждение должно привести к выделению новых кристаллов и к росту выделившихся. Образующиеся кристаллы р-фа-зы не имеют определенной ориентации относительно исходной а-фазы, а внешняя форма их приближается к сфероиду, так как эта форма обладает минимумом свободной энергии. Кристаллы растут постепенно, атомы преодолевают энергетический барьер и на границе раздела а- и р-фаз один за другим встраиваются Б решетку выделяющейся фазы. [c.142]

Долговечность Nf на стадии роста микротрещины до критического размера можно определить, если проинтегрировать уравнение (2.97), [c.140]

Критический размер дробящегося пузырька при резонансе колебаний моды и-го порядка оказывается меньше, чем при возбуждении низшей моды колебаний поверхности (л=2), Зависимость В В от п, рассчитанная при помощи (4. 2. 17), показана на рис. 41. Таким образом, когда критерий Вебера достигает своего максимального критического значения (4. 2. 7), размеры пузырьков, соответствующие этому значению Уе= Уе2 (т. е. при л=2), оказываются связанными с характеристическими частотами высших мод турбулентных пульсаций жидкости (т. е. при л > 2). Эта зависимость В (л) объясняется тем, что турбулентные пульсации жидкости, частоты которых совпадают с частотами собственных колебаний поверхности пузырьков при л > 2, вызывают дальнейшее дробление дисперсной фазы, что ведет к образованию более мелких пузырьков газа с размерами В Т 2. [c.133]

Возникновение пор и их развитие — сложный процесс зарождения газовой фазы в жидкой среде. В сплошной жидкости образование зародыша газовой фазы, способного к дальнейшему развитию, т. е. больше критических размеров, — процесс маловероятный. Чаще всего эти зародыши возникают на границе раздела с малым радиусом кривизны — включения или же зародыши попадают в металл сварочной ванны извне и начинают расти, поглощая выделяющийся водород. [c.346]

Изменение свободной энергии в зависимости от размера зародыша характеризуется кривой с максимумом (рис. 12.2). На первых стадиях рост зародыша приводит к увеличению свободной энергии и его существование будет неустойчивым. При определенном критическом размере зародыша изменение свободной энергии достигает максимума. Дальнейший рост кристаллического зародыша приводит к уменьшению AF и может продолжаться неограниченно. Зародыши критической величины, возникшие как флуктуационные образования, становятся центрами кристаллизации, из которых вырастают кристаллы. [c.436]

Из уравнения (12.8) видно, что критический размер зародыша уменьшается с увеличением степени переохлаждения (рис. 12.3). При этом создаются условия для образования большего числа зародышей. Увеличение переохлаждения, как следует из анализа уравнений (12.5) и (12.7), приведет также к уменьшению Af к- [c.437]

Кинетика диффузионного превращения. Диффузионное превращение происходит по механизму образование зародыша и рост новой фазы . Этот тип превращения подчиняется тем же общим закономерностям, что и процессы кристаллизации жидкости (см. гл. 12). Существуют некоторые особенности, связанные с твердым состоянием исходной и образующейся фаз и относительно низкой температурой превращений. Образование зародышей критических размеров сопровождается увеличением свободной энергии системы, равным /з поверхностной энергии зародышей (остальные две трети компенсируются уменьшением объемной свободной энергии). Возникновение зародышей обеспечивается в результате флуктуационного повышения энергии в отдельных группах атомов. При превращении в сплавах образуются фазы, отличающиеся по составу от исходной, поэтому для образования зародыша необходимо также наличие флуктуации концентрации. Последнее затрудняет образование зародышей новой фазы, особенно если ее состав сильно отличается от исходной. Другой фактор, затрудняющий образование зародыша новой фазы, связан с упругой деформацией фаз, которая обусловлена различием удельных объемов исходной и образующейся фаз. Энергия упругой деформации увеличивает свободную энергию и, подобно поверхностной энергии, вносит положительный вклад в баланс энергии. Критический размер зародышей и работа их образования уменьшаются с увеличением степени переохлаждения (или перегрева) по отношению к равновесной температуре Гр, а также при уменьшении поверхностной энергии зародыша. [c.493]

MOB, что затрудняет присоединение атомов друг к другу в процессе образования зародышей критического размера. Таким образом, зависимость скорости образования зародышей от степени переохлаждения будет иметь максимум. С повышением температуры при нагреве выше Гр подвижность атомов будет возрастать, что обусловливает монотонное нарастание скорости образования зародышей с увеличением степени перегрева. Рост новой фазы происходит за счет исходной путем относительно медленной миграции межфазной границы в результате последовательного перехода атомов через эту границу. Изменение составляющих энергии при росте фазы, аналогичное ее изменениям при образовании зародышей, также обусловливает зависимость скорости линейного роста от степени переохлаждения, имеющ,ую максимум. При этом максимум скорости линейного роста сдвинут в сторону меньших переохлаждений по сравнению с максимумом скорости образования зародышей. При данной постоянной температуре процесс протекает изотермически и относительный объем образующейся новой фазы V увеличивается со временем. Общая скорость фазового превращения определяется суммой скоростей зарождения и роста новой фазы (рис. 13.3). [c.494]

Процесс хрупкого разрушения может включать три этапа возникновение трещины, медленное (стабильное) ее развитие и лавинообразное (нестабильное) распространение разрушения. В зависимости от материала, геометрии изделия и условий нагружения продолжительность стадии медленного развития может быть различной либо совсем отсутствовать, либо быть весьма длительной. В последнем случае отдельные конструкции допускают к эксплуатации с трещиной или трещиноподобным дефектом при условии контроля за их медленным развитием и своевременного предупреждения лавинообразного разрушения. Для этого необходимо знание скорости медленного развития и критического размера трещины, свыше которого начинается ее нестабильное распространение. [c.545]

Константы Ки и используют для сравнительной оценки материалов и расчета работоспособности конструкций, при наличии трещин или технологических трещиноподобных дефектов (например, непроваров, несплавлений, макротрещин в сварных соединениях). Зная Ki, можно рассчитать допустимые средние напряжения от внешней нагрузки или критический размер трещины, до достижения которых конструкция может эксплуатироваться с наличием трещины. [c.546]

Введение понятия эквивалентной добавки связано с учетом отражающей способности отражателя и соответствующего уменьшения критического размера активной зоны. Величина эффективной добавки зависит от ядерных свойств активной зоны и отражателя, а также от толщины самого отражателя. [c.39]

Критический размер зародыша определяется по соотношению [c.223]

Аналогом у в соотношении (4.21) является параметр, так как он характеризует критический размер фрактального кластера, способного к самоподобному росту. Установлено, что Tq и Lq взаимосвязаны с коэффициентом Пуассона [c.285]

Микроуровень. В качестве масштаба реализации разрушения на микроуровне может служить критический размер активационного объема. В точке неравновесного фазового перехода он связан с энергией активации U,, элементарного процесса, в соответствии с теорией С.Н. Журкова, универсальной связью (при О Оо) [c.341]

Таким образом, критический размер с учетом (4.71) и (4.72) можно представить как [c.342]

Атомные ядра представляют сложные квантовомеханические системы, построенные из нуклонов того и другого сорта (р, п), удерживаемых вместе специфическими силами притяжения. Лишь ядра водорода состоят из одного прогона. В таблицах атомных ядер изотопов обычно приводится нейтрон как ядро с Z = 0. Однако такое ядро, лишенное электрического заряда, не способно иметь электронную оболочку. Кроме этих случаев, неизвестны атомные ядра, построенные только из одних нейтронов или протонов. Некоторыми авторами теоретически исследуется вопрос о возможности существования тяжелых ядер, состоящих только из одних нейтронов, исследуется критический размер такого ядра — [c.97]

Если образуется зародыш размером меньше 1 (рис, 26), то он расти не с. южет, т.к. это приведет к увеличению энергии системы. Минимальный размер зародыша, который способен к росту, называется критическим размером зародыша, а сам зародыш называется устойчивым. [c.43]

Важным, даже основмым моментом описанного выше мехалнзма х рупко-го разрушения металлов, является достижение в устье трещины напряжения, равного теоретической прочности. Это условие будет выполнено, если по мере развития трещины последняя будет острой. Если трещина будет раскрываться и радиус в ее вершине увеличивается, т. е. не только I, но и г будет расти, то для ее движения будет требоваться все большее и большее напряжение (если дробь /// будет уменьшаться). В этом случае трещина так и не достигнет критического размера, хотя может распространиться на асе сечение. Такое разрушение является вязким. [c.72]

Степень переохлаждения велика,., Поэтому образование центров кристаллизации возможно не только на границах, но и внутри зерен, при этом критический размер зародышей новой фазы будет малым, а число возникающих центров кристаллизации велико. Растущие кристаллики р-фазы не могут принять устойчивой сферической формы, так как такие сферические образования вызывали бы в упругой среде значительные внутренние напряжения. Поэтому кристаллики приспосаб-, иваются, приобретают пластинчатую форму. Действительно, кристаллики новой формы, выделяющиеся из сильно переохлажденных твердых растворов, имеют очень малые размеры. Толщина их составляет несколько атомных слоев, а протяженность — несколько десятков или сотен атомных слоев. Однако такой тонкий кристаллик самостоятельно существовать не может, он может существовать лишь приклеенным к крупному кристаллу (точнее внутри его). [c.142]

Долговечность до момента разрушения в масштабе зерна определяется стадией развития микротрешины от длины зародышевой трещины Р до критических размеров If. [c.140]

При вязком разрушении по механизму образования, роста и объединения пор критической величиной служит, как правило, пластическая деформация е/ в момент разрыва — образования макроразрушения. Для расчета е/ Томасоном, Макклинтоком, Маккензи и другими исследователями предложен ряд моделей, в которых критическая деформация при зарождении макроразрушения связывается с достижением некоторой другой эмпирической критической величины, например с критическим расстоянием между порами, с критическими напряжениями в перемычках между порами, с критическим размером поры и т. п. Альтернативным подходом к определению ef, не требующим введения эмпирических параметров, является физико-механическая модель вязкого разрушения, использующая понятие микро-пластической неустойчивости структурного элемента. В модели предполагается, что деформация sf отвечает ситуации, когда случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента не компенсируется деформационным упрочнением материала и тем самым приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. [c.147]

Минимальный размер зародыша способный к росту приданных температурных условиях, называется критическим размером зародыша или равновесным зародыимм R — Аа Ч [c.32]

Рост двумерного зародыша путем поступления атомов из переохлажденной жидкости. После образования на плосокой грани диумерного зародыша дальнейший рост нового слоя протекает сравнительно легко, так как появляются участки, удобные для закрепления атомов, переходящих из жидкости. Атом в положении 2 (рис. 21, а) закреплен слабо, он легко перемещается по поверхности и может вновь оторваться. Атом же, занявший положение 3, имея три связи, закреплен надежно. Когда возннк1ний двумерный слои атомов покроет всю грань, для образования последующего такого ке слоя необходим новый двумерный зародыш критического размера, который формируется ио указанному выше механизму. Следовате- [c.34]

Превращения при распаде твердого раствора протекают с образованием фаз, имеющих состав, отличный от исходной матричной фазы. Поэтому для гомогеЕиюго возникновения зародыша новой фазы критического размера необходимо наличие флуктуаций энергии и концентрации. Чем больше степень переохлаждения, тем меньше критический размер зародыша и требуемые для его образования флуктуации энергии и концентрации. Чаще зародыши образуются в дефектных местах кристаллической решетки, на границах зерен, в местах сконления дислокаций, на включениях примесей и т. д. (гетерогенное зарождение). Это объясняется уменьшением работы образования критического зародыша (по сравнению с гомогенным зарождением) и его размеров. [c.103]

Зародыши а-фазы образуются на поверхности в местах выхода границ зерен, блоков, скопления дислокаций и других дефектов строении, где более быстро достигается пересыщение 7-фазы диффундирующим элементом, легче возникают флуктуации концентраций и энергии, необходимые для образования зародыша а-фазы критического размера и меньше работа его образования. Поскольку пересыщение имеется только на поверхности, а-фаза образует сплошной слой. Пока суигествует только у-фаза, концентрация диффундирующего элемента плавно уменьшается от поверхности в глубь (рис. 143, б). Образование а-фазы приводит к скачкообразному повышению концентрации на величину, соответствующую ширине двухфазной области о. + у- [c.230]

На рис.2 приведена зависимость безразмерного аерегрева шдкости, неойходшиого для фиуктуационного образования паровой фазы критического размера, от пористости капиллярного слоя при различных углах смачивания. Кривые / 5 построены дги значений краевых углов смачивания, равных О, 45, 90, 135, 180 соответственно при (рис.2,а) [c.85]

В настоящем разделе рассма фивается методика оценки работоспособности, определения срока службы для оборудования по параметрам испытаний и эксплуатации аппарата. В качестве параметра, обеспечивающего заданный ресурс оборудования, принято отношение испытательного Р к рабочему Рр давлению Ри/Рр- В основу расчета положен следующий консервативный подход, обеспечивающий определенный запас прочности. Полагается, что в элементах оборудования имеются трещины, размеры которых изменяются в широком диапазоне от размеров, соответствующих разрешающей способности средств диагностики, до критических, зависящих от параметров испытаний и эксплуатации. При этом за расчетные параметры при оценке ресурса взяты критические размеры трещин, в частности, критическая глубина продольной не- [c.330]

Установлено [25], что два параллельных расслоения развиваются независимо и не взаимодействуют даже при небольших расстояниях между собой. Поэтому развитие каждого расслоения можно прогнозировать, используя, например, методы экстраполяции скорости роста расслоений по результатам периодического неразрушающего контроля. Однако по мере сближения водородные расслоения образуют область взаимодействующих расслоений с неустойчивым развитием и последующим слиянием. На завершающем этапе процесса размеры объединенных расслоений, развивающихся в срединных слоях металла, пре-выщают критические величины. Происходит вскрытие расслоения со стороны одного из контуров, а развивающиеся расслоения на разных уровнях достигают критических размеров по высоте стенки конструкции, следствием чего является ее разгерметизация. [c.127]

Р.И. Минц и др. [10J использовали этот метод для анализа фрактальных структур при кристаллизации жидкости на подложке. Определенная указанным методом фрактальная размерность для различных систем укладывалась в интервале 1 < D i 2. Обнаружен скачок D при К=Ккр, причем он был тем резче, чем больше R p. Отмечено, что критический размер фрактала отвечает про- [c.87]

Концепция Жильмо предполагает возможность определения фундамен-xajibHoro параметра W , контролирующего зарождение трещины критического размера на основе данных испытания на растяжение. Однако в общем случае, как известно, деформация и энергия распределяются неоднородно по объему деформируемого металла. [c.279]

Tq - критический размер зародьшш трещины с предельной плотностью энергии W , характеризующей неравновесный фазовый переход от разрушения на микроуровне к макроуровню. Они взаимосвязаны соотношением [c.284]

Значение N. по своей сути является коэффициентом масштаба, так как показывает, во сколько раз размер фрактального макрокластера больше мезо-кластера критического размера (т.е. N.=1 ), при достижении которого он становится бесконечным перколяционным кластером. С учетом связи Iq и г с [c.347]

Ядерные реакторы имеют активную зону, в которой находится ядерное топливо и замедлитель и где протекает самоподдерживаю-щийся цепной процесс деления ядер. Размеры и наличие границ активной зоны существенно влияют на баланс нейтронов в цепном процессе. Число нейтронов, возникающих в активной зоне, пропорционально ее объему, тогда как число нейтронов, покидающих активную зону, пропорционально ее поверхности. Поэтому при очень малых размерах реактора число покидающих нейтронов будет настолько относительно большим, что цепной процесс не сможет идти. Объем (или масса) реактора, при котором достигается критический режим k = 1) реактора, называется критическим объемом (или критической массой). Критический размер реактора [c.314]

Критические размеры 314—315 Кулононсхий барьер 87—88, 132, 228 Курчатовий 5 Кюри 215 [c.393]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...