Гомогенность макроскопическая

Гетерогенные, неоднородные или многофазные смеси — это газовзвеси, аэрозоли, суспензии, эмульсии, жидкости с пузырьками газа, композитные материалы, насыщенные жидкостью и газом грунты и т. д. Они характеризуются, в отличие от гомогенных смесей (смесей газов, растворов, сплавов), наличием макроскопических (по отношению к молекулярным масштабам) неоднородностей или включений. В гомогенных же смесях составляющие перемешаны на молекулярном уровне. Промежуточное положение между гетерогенными и гомогенными смесями занимают коллоидные смеси, или коллоиды. [c.9]

Во-вторых, указанные допущения позволяют описывать макроскопические процессы в гетерогенной смеси (распространение в них волн, взрывов, пламени течения смесей в каналах и различных устройствах обтекание тел гетерогенной смесью деформации насыщенного жидкостью пористого тела, или композитного образца), как и в однофазной или гомогенной в рамках представлений сплошной среды с помощью совокупности нескольких (по числу фаз) взаимопроникающих и взаимодействующих континуумов, заполняющих один и тот же объем (область движения). При этом в каждом континууме определены свои макроскопические параметры, присущие каждой фазе (скорость, плотность, давление, температура и т. д.). Результаты исследования микропроцессов при этом будут отражаться в континуальных уравнениях с помощью некоторых осредненных параметров, отражающих, в частности, взаимодействие фаз. Построению таких уравнений и посвящены гл. 1—4. [c.13]

При исследовании гетерогенных сред необходимо учитывать тот факт, что фазы присутствуют в виде макроскопических (по отношению к молекулярным размерам) включений или среды, окружающей эти включения. Поэтому деформация каждой фазы, определяющая ее состояние и реакцию, связана, в отличие от гомогенного случая (1.2.3), не только со смещением внешних границ (описываемым полем скоростей v , которое прежде всего может существенно отличаться от поля среднемассовых скоростей v) выделенного объема, но и со смещением межфазных поверхностей внутри выделенного объема смеси [17]. Это обстоятельство приводит к тому, что для каждой фазы в общем случае необходимо рассматривать как внешний тензор скоростей деформации [c.24]

Однофазная система называется гомогенной. Например, смеси газов, растворы, кусок монокристалла представляют собой гомогенные системы. Макроскопические свойства гомогенной системы во всех ее точках одинаковы или меняются непрерывно при переходе от одной точки к другой. [c.139]

Гетерогенная система — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). Смежные фазы гетерогенной системы отделены друг от друга физическими поверхностями раздела, на которых скачком изменяется одно или несколько свойств системы (состав, плотность, кристаллическое строение, электрические и магнитные свойства и др.). Примером гетерогенной системы являются композиционные материалы, в которых компоненты отличны по составу, строению, свойствам. Различие между гетерогенной и гомогенной (однородной) системами не всегда четко выражено. Так, переходную область между гетерогенными механическими смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) растворами занимают коллоидные растворы, в которых частицы растворенного вещества столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.25]

Известные соотношения между модулями и податливостями, существующие для изотропных макроскопически гомогенных материалов в линейной теории упругости, применимы также к вязкоупругим функциям — модулям и податливостям. Кроме того, существуют формально точные соотношения между вязкоупругими функциями, зависящими от времени и частоты, а также приближенные методы их взаимного пересчета. Эти соотношения и примеры сравнения различных вязкоупругих функций типичных полимеров даны в книге Ферри [1]. [c.150]

Практически прочность кристаллических и стекловидных тел меньше теоретической /10 примерно на два порядка. В работах Гриффитса [4] впервые были выявлены возможные причины этого несоответствия, которые явились основой современных методов оценки вязкости разрушения материалов, Гриффитс предположил, что макроскопически гомогенный образец может содержать малые дефекты, способствующие концентрации напряжений, достигающих в локальных областях теоретической прочности. [c.94]

Хотя в качестве идеализированного примера можно рассматривать образование неупорядоченного твердого раствора, однако экспериментальные данные, полученные в основном при изучении диффузного рассеяния рентгеновских лучей, свидетельствуют о том, что полной неупорядоченности (так же как и идеального кристаллического строения), по всей вероятности, в природе не существует. Твердые растворы, находящиеся в термодинамическом равновесии ), в макроскопическом масштабе можно считать истинно гомогенными, однако при этом они не обязательно являются гомогенными при рассмотрении в атомном масштабе. [c.151]

В последнее десятилетие в различных областях знаний возникает все больше задач, которые нельзя решить на макроскопическом уровне. Такие задачи, требующие кинетического подхода па молекулярном уровне, возникают, например, в теории плазмы, в динамике разреженных газов, в теориях переноса излучения и нейтронов, в теории гомогенных и гетерогенных химических реакций и т. д. Более того, и в случаях, поддающихся макроскопическому описанию, кинетическая теория позволяет вывести соответствующие макроскопические уравиения, обосновать область их применимости и снабдить их необходимыми граничными и начальными данными и коэффициентами переноса. [c.5]

Макроскопическое изменение изображается плавной кривой, применимой к гомогенным смесям, причем для плотностей берутся средние значения для отдельных ячеек решетки. На эту сплошную кривую будут накладываться микроскопические изменения, простирающиеся на расстояния малые ло сравнению с постоянными решетки. Фиг. 102 иллюстрирует окончательный результат для кубической решетки. [c.279]

Вскипанию перегретых жидкостей посвящено гораздо меньше исследований, чем конденсации пересыщенных паров или кристаллизации переохлажденных жидкостей. Автор стремился восполнить пробел и по возможности подробно рассмотреть вопросы, относящиеся к перегретой жидкости, как частному случаю метастабильных состояний. Главное внимание уделено анализу экспериментальных данных по кинетике зародышеобразования и проверке теории гомогенной нуклеации. Основы теории изложены в гл. 2. Существенные стороны методики и техники экспериментов обсуждаются в гл. 3, 4, 8. Материал гл. 5 показывает, что условия проведения опытов могут быть приближены к тому, что предполагается в теории гомогенного зародышеобразования. Теория находится в удовлетворительном согласии с опытом. Эта апробация не только подтверждает приемлемость существующего макроскопического варианта теории, но также выявляет масштаб характерных расхождений. [c.7]

Известно, что напряжение, вызывающее заданное удлинение и определяющее значение эффективного модуля, получается, например, из макроскопических измерений усилий и перемещений при однородной деформации и рассчитывается в предположении о гомогенности деформируемого материала. В действительности технические резины представляют собой гетерогенные неоднородные системы. Электронно-микроскопические исследования [173] позволяют идентифицировать сажевую и каучуковую фазы, обнаружить для содержания наполнителя —30 вес. ч. и более на 100 вес. ч. каучука непрерывность обеих фаз, при которой характерно наличие сажевых пространственных структур. В таких системах имеются развитые поверхности раздела каучук — наполнитель и микроскопические участки с различными локальными характеристиками. Влияние неоднородности структуры прежде всего должно проявиться в том, что в материале при деформации появляются напряженные области, а среднее (определенное по макроскопическим измерениям) напряжение отличается от его. вокальных (неоднородно распределенных) значений. Участки концентрации напряжений можно рассматривать как своего рода дефекты структуры [377]. [c.148]

Показанный на рпс. 14-8 рост р1 с температурой отражает макроскопические изменения в веш,естве, которые протекают гомогенно и непрерывно только при ста- [c.262]

РАСТВОРЫ. Обыкновенным, или настоящим, Р. с термодинамической точки зрения (макроскопической) называется однородная (гомогенная) фаза переменного состава число веществ, составляющих Р., равно или больше двух. С кинетической (микроскопической) точки зрения настоящие Р. являются молекулярно-дисперсными системами (см. Коллоиды) высоко- (но не молекулярно-) дисперсные системы называются коллоидными Р. В настоящих Р. размеры молекул веществ, составляющих Р., одного порядка и колеблются в пределах 0,l-f-l,5 ш,и. В зависимости от агрегатного состояния различают 1) газообразные, 2) жидкие и 3) твердые Р. [c.86]

Для гомогенной смеси веществ макроскопическое сечение определяют на основе закона аддитивности. При этом из-за больщой относительной величины потери энергии при упругом взаимодействии нейтронов с легкими ядрами в качестве сечения замедления можно принимать полное сечение рассеяния на водороде и половину полного сечения для других легких ядер. На средних и тяжелых ядрах замедление нейтронов происходит преимущественно вследствие неупругих взаимодействий, число которых достигает 50% общего числа взаимодействий. Суммарный эффект неупругих и упругих взаимодейст-вг й позволяет принимать в качестве эффективного сечения замедления на средних и тяжелых ядрах 3/4 полного сечения рассеяния нейтронов. [c.300]

Под неоднородными (гетерогенными) средами будем понимать среды, состоящие из нескольких компонентов, находящихся в общем случае в различных агрегатных состояниях. К ним относятся эмульсии — смеси одной жидкости с каплями другой жидкости, суспензии — смеси газа с твердыми или жидкими частицами, различного рода паро- и газожидкостные смеси. Гетерогенные смеси в отличие от гомогенных характеризуются наличием макроскопических (по отношению к молекулярным масштабам) неоднородностей или включений. [c.237]

Аморфные сплавы (АС) получают сверхскоростной закалкой из расплава со скоростью Ю —10 К/с. АС можно рассматривать как идеальный упругопластичный материал с исчезающе малым деформационным упрочнением. В зависимости от температуры в АС наблюдаются два типа пластического течения. При температурах ниже Гр = 0,70,8 Гк имеет место высокая локальная пластичность при макроскопически хрупком характере разрушения. Скольжение происходит в локализованных полосах деформации (гетерогенная деформация). При температурах выше Гр пластическая деформация однородна и осуществляется путем вязкого течения (гомогенная деформация). [c.83]

При исследовании гетерогенных сред необходимо учитывать гот факт, что фазы присутствуют в виде макроскопических (по отношению к молеку [ярным размерам) включений или среды, окружающей эти включения. Поэтому деформация каждой фазы, определяющая ее состояние и реакцию, связана, в отличие от гомогенной смеси (см. (1.1.31)),не только со смещением внешних границ (описываемым полем скоростей Vj, которое прежде всего может существенно отличаться от ноля среднемассовых скоростей v) выделенного объема, но и со смещением межфазных поверхностен внутри выделенного объема смеси. Учет этого обстоятельства при определении тензоров напряжений Oi требует привлечепия условий совместного деформирования и движения фаз, условий, учитывающих структуру составляющих среды (форма и размер включений, их расположение и т. д.). Заметим, что в тех случаях, когда эффекты прочности не имеют значения (газовзвеси, эмульсии, суспензии, жидкость с пузырьками, твер дые тела при очень высоких давлениях), условия совместного деформирования являются существенно более простыми, чем в общем случае. Они по существу сводятся к уравнениям, определяющим объемные содержания фаз а,. Наиболее часто встречающимися такого рода уравнениями является условие равенства давлений фаз или несжимаемости одной нз фаз. [c.27]

Большинство производимого матерйала является относительно гомогенным в макроскопическом масштабе. Однако в сплаве Т1—6А1—4У наблюдали области с сегрегацией а-фазы (рис. 106) [239]. В работе [240] изучалось влияние струк- [c.420]

Распределение частиц — хаотическое в объеме композиция — макроскопически изотропная и гомогенная упругое поведение матрицы и дисперсной фазы — гуковское адгезия на границе раздела фаз— идеальная [c.257]

По возможности должны быть приняты меры к тому, чтобы получить гомогенную структуру, являющуюся более устойчивой, исключить внутренние напряжения, способствующие разблагораживанию потенциала и коррозионному растрескиванию, не допустить наличия макроскопических трещин, в которых начинается щелевая коррозия, и микротрещин, которые становятся концентраторами напряжений, способствующими коррозионному растрескиванию. Коррозионное растрескивание химической аппаратуры возникает часто и по причине неправильной сборки отдельных элементов. Так, например, автор наблюдал случай, когда дорогой аппарат вышел относительно быстро из строя в результате, казалось бы, такой невинной причины, как неправильное сболчивание двух элементов. В результате неравномерного затягивания болтов создались большие напряжения в одной части аппарата, примыкающей к фланцу, и аппарат под влиянием коррозионной среды растрескался. Чтобы избежать подобных случаев, рекоькндуется усилие затяжки распределить равномерно между всеми болтами, для чего сболчивание производить с помощью моментного ключа, ограничивающего усилие. [c.433]

В соответствии с (55) в любом газе должны присутствовать весьма крупные кластеры, приближающиеся по своим свойствам к макроскопическим каплям. Появление таких кластеров Френкель [183, 192] назвал гетерофазными флуктуациями в отличие от обычных флуктуаций плотности гомогенного пара. Роль гетерофазных флуктуаций возрастает по мере приближения пара к насыщению. Однако даже в насыщенном паре кластеры подкритического размера не могут вырасти до капель тумана, ибо присоединение отдельных молекул является трудным процессом, связанным с увеличением ДС. И только в пересыщенном паре размеры критических зародышей уменьшаются настолько, что путем флуктуаций кластерам удается преодолеть энергетический барьер высотой AGj. Теория тетерофазных флуктуаций Френкеля отличается от обычной теории [c.47]

Это уравнение с точностью до темодинамического фактора совпадает с уравнением, предложенным Виртманом [48] и Бартоном и БаСтоу [89], которые исходили из идей Херринга [90]. Миллион и Вржестал [91] двумя разными путями (причем первый исходил из макроскопических, а второй - из микроскопических свойств системы) пришли к уравнению, подобному (3 23) с точностью до термодинамического фактора для случая, когда твердый раствор остается гомогенным, и к уравнению, подобному упомянутому выше уравнению, выведенному в работах [48] и [89], для случая установившегося состояния. Он]и вывели также аналогичные уравнения для коэффициентов диффузии В и О многокомпонентных твердых растворов замещения. [c.54]

Предположим, что распространение магистральной трещины происходит при достижения определе Нной (критической) степени гомогенного локального повреждения на границе зерна, при котором вероятность взаимодействия разных развивающихся форм межкристаллитных повреждений в определенном месте и во всем поперечном сечении образца максимальна. Состояние с критической степенью повреждений было названо состоянием предразрушенид [381]. Постепенное накопление локальных межкристаллитных повреждений, ведущее к состоянию предразрушения, позволяет включить процесс межкри-сталлитного повреждения в число процессов, характеризующихся порогом пер-коляции . До достижения этого порога процесс повреждения развивается независимо и относительно однородно в изолированных объемах микроскопических размеров, не превышающих размер граничной грани. Как только размеры этого объема превысят размер грани зерна, начнется взаимодействие повреждений, вследствие чего процесс повреждения расширяется до объемов макроскопических paз tepoв. Критическая степень межкристаллитного повре [c.261]

Уже первые исследователи критических явлений обратили внимание на своеобразную опалесценцию, которая возникает при прохождении света через вещество, когда его состояние близко к критическому. Опалесценция вызвана необычайно высоким уровнем крупномасштабных флуктуаций плотности. Вещество как бы приобретает мелкозернистую структуру. Ниже критической температуры развитие микрогетерогенности приводит к распаду системы на две фазы, но при Г ]> Гр макроскопическая однородность системы не нарушается. Тепловые флуктуации дают толчок процессу гомогенной нуклеации. С другой стороны, сам этот процесс ограничивает величину наблюдаемых флуктуаций в метастабильной фазе. С ростом пересыщения снижается работа образования критического зародыша и возрастает средний уровень флуктуаций. Оба указанных фактора способствуют зародышеоб- [c.18]

Еще одна важная проблема связана с обоснованием применимости модели сплошной среды к изучению биологических материалов. Для однородных материалов применение такой модели связано с отказом от рассмотрения моле1 лярного строения реального тела и переходом к феноменологическому описанию его свойств, что существенно упрощает решение практических задач о макроскопическом деформировании гомогенных материалов. Для композитов переход к модели сплошной среды более сложен, что связано с появлением новых структурных уровней. Известно, что свойства композитного материала определяются как свойствами отдельных компонентов, так и, в значительной мере, характером их структурного взаимодействия. Но так как рассмотрение механического поведения каждого армирующего волокна в отдельности при анализе всей системы не только невозможно, но и нецелесообразно, то армирующие волокна очень часто как бы размазываются по всему объему тела. Тем самым композитная гетерогенная среда рассматривается как однородная, но наделенная новыми, интегральными свой- [c.479]

Для обеспечения надежной защиты от коррозии желательно иметь покрытия, не пропускающие коррозионно-активные вещества. Однако таких лакокрасочных покрытий, не пропускающих влагу, не имеется. Известно, что в гомогенных пленках, получаемых из растворов полимеров, имеются поры двух видов структурные, связанные со структурной неоднородностью полимера с диаметром отверстий от 10 до 10 см, и макроскопические с диаме-1ром отверстий свыше 10 см. [c.78]

Все элементы, указанные в табл. 15.2, обладают прочностью на растяжение, достаточной для использования их при температуре выше 5000° К, если деформации активной зоны реактора достаточно малы однако сомнительно, чтобы карбиды этих элементов оказались пригодными для работы в условиях растяжения при высоких температурах. Для конструкций активной зоны реакторов, в которых нагрузки в основном сжимающие, потенциально пригоден любой из этих материалов. Величина поперечного сечения захвата тепловых нейтронов интересна при сравнении свойств материалов, используемых преимущественно в тепловых реакторах. Важным параметром, характеризующим замедление нейтронов до тепловых, является также значение интеграла резонансного поглощения [14]. Первый из этих параметров характеризует степень поглощения тепловых нейтронов веществом тепловыделяющего элемента по сравнению с поглощением веществом самого горючего второй параметр является мерой способности к поглощению быстрых нейтронов. Заметим, что величины макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов вольфрама и тантала приблизительно в 3000 раз, а рения в 1500 раз больше, чем соответствующая величина для графита. Кроме того, вольфрам, рений и тантал имеют большое количество резонансов в области быстрых нейтронов, в результате чего интеграл резонансного поглощения достигает таких высоких значений, которые практически не позволяют (с течки зрения требования критической массы) считать эти материалы пригодными для использования их в потоке быстрых нейтронов. С точки зрения нейтронной физики эффективное использование любого из этих металлов требует блочной структуры замедлителя, чтобы замедление нейтронов до тепловых энергий происходило при незначительном поглощении надтепловых нейтронов. Таким образом, выбор конструкционного материала для тепловыделяющих элементов и геометрия активной зоны реактора оказываются взаимосвязанными. С этой точки зрения рений, вольфрам и тантал являются лучшими материалами для активных зон кассетного типа с замедлителем, в то время как графит, имеющий низкий атомный вес и являющийся поэтому хорошим замедлителем, может использоваться в гомогенных смесях как в тепловых реакторах, так и в реакторах на быстрых нейтронах. [c.518]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...