Гетерогенные (неоднородные) системы

Для формулировки задачи о равновесии гетерогенных и многокомпонентных термодинамич. систем Гиббс ввёл понятие фазы, т. е. совокупности гомогенных (однородных) частей гетерогенной (неоднородной) системы, одинаковых по всем физ. и хим. свойствам независимо от кол-ва вещества и существования или отсутствия разделяющих [c.408]

В гетерогенных (неоднородных) системах, фазы которых имеют существенно различные плотности, внутренние течения возникают вследствие относительного движения фаз. При этом сила, отнесенная к единице объема системы, движущая отдельные локальные частицы, [c.34]

Гетерогенные (неоднородные) системы. Чтобы определить состояние неоднородных систем, необходимо разделить их на ряд однородных частей. Число частей в одних случаях может быть конечным, в других — бесконечным. [c.10]

Газовая постоянная 26 Гей-Люссака закон 14 Гельмгольца уравнение 84, 96 Гетерогенные (неоднородные) системы 9 [c.135]

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]

Гетерогенная система — это физически неоднородная система, состоящая из одного или нескольких компонентов, находящихся в различных фазах. Как гомогенная, так н гетерогенная системы могут состоять из химически активных компонентов. [c.75]

Чтобы рассмотреть влияние неоднородностей на изменение локальных импульсных напряженностей в гетерогенных системах, необходимо получить достаточно простое решение задачи установления поля в однослойном диэлектрике без учета его слабости рЕ <> кТ), а затем, используя готовое решение, распространить его на неоднородные системы. [c.128]

Для определения эффективной проводимости неоднородной системы удобно проводить анализ процессов в элементарной ячейке этой системы. Приведем для одной из простейших гетерогенных структур точную формулировку задачи и схему ее решения. Возьмем систему [c.25]

Макроскопическая неоднородная система, состоящая из однородных частей (компонент), разграниченных поверхностями раздела, называется гетерогенной системой (или смесью). Все многообразие структур смесей можно разбить на несколько групп, представленных на рис. 1-1. [c.10]

Однородная часть неоднородной (гетерогенной) системы называется фазой. В многофазной системе [c.6]

В основном коррозия протекает равномерно, когда система металл — среда гомогенна, т. е. металл однороден по составу и среда при таких определенных параметрах, как состав, концентрация кислорода, pH, температура, скорость потока и др., равномерно действует на всю металлическую поверхность. Гетерогенность системы (неоднородность металла или среды либо металла и среды одновременно) приводит к локализованному разрушению с интенсивностью, зависящей от самой системы. Шероховатость поверхности металла или сплава, наличие разных фаз и различие в механической или термической обработке — вот причины, способствующие локализованному разрушению. Металлографическое травление для исследования структуры металла основано на том, что по границам кристаллитов разрушение происходит быстрее, чем внутри протравленная поверхность имеет темную решетку. Подобные рассуждения справедливы применительно к зернам, ориентация которых такова, что кристаллы, корродирующие с максимальной скоростью, находятся на поверхности. Неоднородность металла или среды может привести к разрушению на одной поверхности [c.12]

Анализ приведенных выше решений показывает, что внутри неоднородного диэлектрика при приложении равномерного импульсного электрического поля в областях расположения неоднородностей имеют место повышенные напряженности. Траектория канала разряда в таких гетерогенных системах должна ориентироваться на области максимальных напряженностей поля и иметь избирательный характер. [c.130]

Свойства твердых тел, в том числе и теплофизические, как известно, в значительной степени зависят от совершенства (однородности) их микроструктуры. Клеевые же прослойки соединений на клеях как гетерогенные системы вследствие многообразия свойств компонентов и фаз раздела имеют неоднородные структуры. Неоднородность структур клеевых прослоек касается не только композиционного состава. Возникающие в процессе структурообразования прослойки усадочные и температурные напряжения концентрируются преимущественно на границах раздела фаз клей (адгезив) —склеиваемая поверхность (субстрат) и связующее — наполнитель, создавая сложное внутреннее силовое поле. Вследствие неоднородности структуры и наличия концентраций напряжений в клеевой прослойке приложенное однородное внешнее поле температур вызовет сложное внутреннее температурное поле. В свою очередь внутреннее силовое поле прослойки динамически неравновесно. Обычно как при склеивании, так и в процессе эксплуатации в клеевых прослойках протекают релаксационные процессы, изменяющие концентрации внутренних напряжений (Л. 4]. Вследствие этого внутреннее температурное поле клеевой прослойки постоянно находится в термодинамически неравновесном состоянии и структура его является достаточно сложной. Остановимся на основных факторах, оказывающих влияние на формирование термического сопротивления клеевых прослоек. [c.14]

Система гетерогенная) — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). [c.197]

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]

Введем понятие о модуле начальной неоднородности (гетерогенности) системы, характеризуемом безразмерной величиной [c.325]

Из треугольника аЬс видно, что Т1 р равно модулю начальной неоднородности (гетерогенности) системы [c.329]

Неоднородные среды (гетерогенные системы), к которым относятся и композиционные материалы, распространены в природе и широко используются в технике. Большое число исследователей занято изучением тепло- и электрофизических, диффузионных, магнитных и механических свойств неоднородных материалов в широком диапазоне изменения температур, в условиях наложения различных физических полей и т. д. [c.3]

Рассмотрим системы, состоящие из малых однородных областей (компонентов), разграниченных поверхностями раздела. Такие системы называются неоднородными, или гетерогенными. Это композиционные, зернистые и волокнистые материалы, различные сплавы, компаунды, металлокерамика и др. [c.5]

Отметим, что определение эффективных свойств неоднородных систем в налагающихся полях без использования наглядно геометрической модели гетерогенной системы становится трудноразрешимой задачей. [c.155]

Необратимые машины 39 —процессы 47, 126 Неоднородные (гетерогенные) системы 10 [c.135]

Смеси не всегда представляют собою ярко выраженные гетерогенные системы в газовых смесях, а иногда и в жидких растворах отсутствуют явные поверхности раздела, которые отделяли бы микрообъемы, различающиеся по составу или свойствам. Такие смеси с микроскопическими неоднородностями обычно называют гомогенными. [c.12]

Под гетерогенной системой обычно понимают неоднородную систему, состоящую [c.328]

Во всех прочих случаях, где, встречаются тела в различном физическом состоянии или настолько различающиеся химически, что можно установить между ними поверхности раздела, система называется неоднородной или гетерогенной. [c.63]

Являясь многокомпонентными системами, резиновые смеси и их вулканизаты принадлежат к гетерогенным материалам, свойства которых зависят от их неоднородности. Неоднородность структуры обусловливает статистическое распределение показателей механических свойств и влияние на них масштабного фактора (объема испытуемого материала). [c.7]

Как ранее было указано, электрохимические реакции, протекающие на разнородных участках металла, можно рассматривать как результат работы гальванических элементов, которые называют коррозионными элементами. Одной из основных причин возникновения коррозионных элементов является гетерогенность металлической поверхности. Под неоднородностью металлической фазы коррозионного элемента следует понимать наличие примесей и различных структурных составляющих в металле, различное строение защитной пленки на разных участках поверхности металла, напряжения и деформации металла и др. Скорость коррозии металла характеризуется силой коррозионного тока, возникающего в данной системе. [c.12]

Количественное изучение структуры порового пространства горных пород в шлифах под микроскопом имеет к настоящему времени уже долгую историю. Оценка пористости и удельной поверхности породы по данным подобного изучения не представляет принципиальных затруднений, и для этой цели разработан целый ряд практических методов, основанных на известных закономерностях стереологии [Салтыков С. А., 1970 г.]. Такие величины, как количество объектов в единице объема гетерогенной среды и средневзвешенный диаметр этих объектов, связаны с числом сечений объектов на единице площади шлифа и средним диаметром этих сечений специальными соотношениями, тогда как общий объем объектов в единице объема среды и их удельная поверхность эквивалентны удельной площади сечений объектов плоскостью шлифа и их удельному периметру соответственно. Так как пористые среды являются типичными гетерогенными системами, то полученные выводы можно распространить и на пористые горные породы, рассматривая содержащиеся в них поры как инородные объекты, обусловливающие неоднородность среды. Это открывает широкие возможности для определения по данным изучения шлифов под микроскопом таких элементов структуры порового пространства, как пористость и удельная поверхность горной породы. Эти методы достаточно подробно описаны в работе С. А, Салтыкова, и здесь будет уместно упомянуть лишь наиболее широко используемые из них. [c.97]

Термодииа иическая система называется гомогенной (однородной), если ее интенсивные свойства одинаковы во всех частях системы, и гетерогенной (неоднородной), если хотя бы некоторые из них в пределах системы изменяются скачком. Гомогенная система может быть анизотропной, т. е. иметь свойства, зависящие от направления, как, например, упругие или оптические константы многих монокристаллических тел. Непрерывными будем называть такие системы, свойства которых являются непрерывной функцией координат. Примером служит газ в силовом гравитационном поле давление, плотность и другие свойства такого газа зависят от расстояния до источника поля (см. 18). В дальнейшем под системой, если не оговорено специально, понимается гомогенная система. [c.12]

Построим теперь топологическую модель изолированных и бесконечных кластеров, отражающую сложную динамику изменения структуры неоднородной системы с ростом концентрации одного из компонентов от О до 1. Для этого вьщелим в объеме гетерогенной системы макроскопический куб со стороной L и примем следующие ограничения L является минимальным расстоянием, при котором проводимость куба равна эффективной проводимости Л неоднородной системы размеры неоднородностей превышают длину свободного пробега носителя потока (заряда, энергии, импульса, массы). [c.37]

Подтверждением эффективности правила положительного градиента является научное открытие эффекта избирательного переноса тел, сделанное Д. Н. Гаркуновым и И. В. Крагель-ским. Изучая механизм взаимодействия твердого тела со смазками, авторам открытия удалось получить условия, при которых из такой системы, какую представляет собой, например, бронза, вследствие избирательного растворения активной смазкой удаляются анодно-легирующие элементы (цинк, олово, железо и др.). Таким образом, сплав, имеющий неоднородную, многофазную гетерогенную структуру или однородный твердый раствор, обогащается медью. В этом случае в кристаллической решетке меди образуются вакансии, причем, если количество этих вакансий превышает 10%, кристаллическая ре- [c.89]

Относительное сужение в большей мере, чем удлинение, за висит от сосредоточенной части деформации. Сосредоточенное сужение главным образом определяется степенью однородности иикропластической деформации и, следовательно, однородностью структуры и самого твердого раствора. Поэтому- заметное снижение относительного сужения наступает тогда, когда при легировании создаются неоднородные твердые растворы (системы с алюминием и оловом) или гетерогенные системы (системы с содержанием Р-стабилизаторов сверх пределов растворимости в Р-фазе). Так как для значительного повышения прочности необходим переход именно к таким сплавам, то рост прочности, естественно, сопровождается снижением относительного сужения. [c.107]

Большинство отвержденных лакокрасрчных пленок является неплавкими и нерастворимыми соединениями, и поэтому полноту их отверждения можно определять лишь косвенными методами. Наиболее полную информацию о степени отверждения покрытий дает одновременое использование ряда независимых химических, физических и физико-химических методов, таких, как определение Мс сорбционным методом [15] и по равновесному модулю эластичности [16], гель-золь фракции [17], поверхностной и объемной твердости 18] и др. Для структурно неоднородных материалов, какими являются большинство лакокрасочных покрытий, сопротивление пленки внедрению индентора, т. е. микротвердость материала на разных участках, может характеризовать также степень гетерогенности системы. [c.54]

Существует два подхода к математическому описанию ударных волн в многофазных дисперсных средах. С одной стороны, предположив, что размеры включений и неоднородностей в смеси намного меньше расстояний, на которых макроскопические параметры смеси меняются существенно, можно искать функциональные зависимости для этих параметров в классе непрерывных решений системы дифференциальных уравнений, построенной в рамках представлений механики гетерогенных сред [7]. Исследование микрополей физических параметров служит для определения межфазного взаимодействия и замыкания системы уравнений для осредненных характеристик. С помощью осредненных дифференциальных уравнений движения совокупности трех взаимопроникающих и взаимодействующих континуумов, заполняющих один и тот же объем, можно найти тонкую структуру ударной волны. Полная система уравнений, описывающая распространение одномерной стационарной ударной волны умеренной интенсивности в трехфазной гетерогенной среде типа твердые частицы-паровые оболочки - жидкость , и результаты численного решения изложены в п. 4. [c.723]

В послекритической области истинная кривая упрочнения определяется уравнением (XV, 10). При 0 = 0 = onst она прямолинейна. Точка стыка обеих ветвей соответствует напряжению р = Рот и критической степени деформации т]м. кр, равной модулю начальной неоднородности (гетерогенности) системы [c.328]

В главе 4 описана общая схема дискретно-вариационного метода, имеющего наглядный физический смысл и основанного на дискретных энергетических представлениях — задании вида мощности внутренних сил для дискретных элементов, объединенпе которых моделирует деформируемое тело. Обсун<даются вопросы взаимосвязи ДВМ с МКЭ и ВРМ, отличительные особенности метода, его использование в численном моделировании однородных и неоднородных тел, многокомпонентных сред и сред с заданной структурой. Рассматривается обобщение ДВМ, проводится сопоставление его с миогоскоростными моделями гетерогенных сред. Для получения дискретных уравнений движения обобщенных узловых масс или уравнений Ньютона системы материальных точек с внутренними и внешними связями используется принцип виртуальных скоростей в дискретной форме. Решение этих уравнений — интегрирование по времени — осуществляется по явной схеме типа крест. Определяющие уравнения или реологические соотношения могут быть достаточно общего вида. Для удобства алгоритмизации они представляются в форме, разрешенной относительно напряжений п их скоростей. Приведены примеры построения дискретных моделей и алгоритмов численного решения одно-, дву- и трехмерных задач динамического деформирования оболочек на основе ДВМ. [c.7]

Рассмотрим задачу об эффективной проводимости гетерогенной Л-компонентной композитной системы, т. е. предположим, что пространство делится на подобласти, внутри которъ1х =сопз1( = 1,2,. .., Н). Выделим одну из подобластей—элемент неоднородности и рассмотрим поле внутри ее. Очевидно, это поле в основном зависит от таких факторов, как величина а в подобласти, формы ее границы, значений о для ближайших индивидуальных подобластей — элементов, лежащих в пограничном слое , среднего поля для всей системы, принимаемого постоянным, и эффективной проводимости всей системы а. Приближение метода самосогласования заключается в пренебрежении пограничным слоем и рассмотрении поля в подобласти, окруженной эффективной средой, параметры которой пока неизвестны. Для их определения используется условие равенства среднего поля в подобластях заданному среднему полю для всей системы. [c.138]

Г. п. тесно связан с принципом наименьшего цринуждения (см, Гаусса принцип), поскольку величина Z, наз. принуждением, пропорц. квадрату кривизны при идеальных связях (см. Связи механические) оба принципа имеют одинаковое матем. выражение 6Z=0. Г. п. был применён нем. учёным Г. Герцем (1894) для построения его механики, в к-рой действие активных сил заменяется введением соответствующих связей. С. м. Тарг. ГЕТЕРОГЕННАЯ СИСТЕМА (от греч. heterogenes — разнородный), неоднородная термодинамич. система, состоящая из различных но физ. св-вам или хим. составу частей фаз). Смежные фазы Г. с. отделены друг от друга физ. поверхностями раздела, на к-рых скачком изменяется одно или неск. св-в системы (состав, плотность, крист, структура, электрич. или магн. момент и т. д.). Примеры Г. с. вода и водяной пар над ней (вода в двух агрегатных состояниях), уголь и алмаз (две различные но крист, структуре фазы одного в-ва — углерода), сверхпроводящая и нормальная фазы сверхпроводника, несмешивающиеся жидкости (напр., вода и растит, масло), композиц. материалы (волокнистые и дисперсноуплотнённые, содержащие различные по структуре хим. в-ва в ТВ. состоянии). Различие между Г. с. и гомогенной (однородной) системой не всегда ясно выражено. Так, переходную область между гетерогенными механич. смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) р-рами занимают т. и. коллоидные р-ры, в к-рых ч-цы растворённого в-ва столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.114]

ГОМОГЕННАЯ СИСТЕМА (от греч. homogenes — однородный), термодинамич. система, св-ва к-рой (состав, плотность, давление и др.) изменяются в пр-ве непрерывно. Гомогенными могут быть газовые смеси, жидкие или тв. р-ры и др. системы. Различают физически однородные и неоднородные Г. с. У однородных Г. с. с-ва в разл. частях системы одинаковы, у неоднородных — различны. Однако благодаря непрерывному изменению св-в в неоднородной Г. с., в отличие от гетерогенной системы, нет частей, ограниченных поверхностями раздела, на к-рых хотя бы одно св-во изменялось скачком (система однофазна). Примером физически неоднородной Г. с. может служить газ в поле тяготения — его плотность непрерывно изменяется с высотой. ГОМОПЕРЕХ0Д, в отличие от гетероперехода — контакт двух областей с разными типами проводимости или концентрациями легирующей примеси в одном и том же кристалле полупроводника. Различают р — п-переходы, в к-рых одна из двух контактирующих областей легирована донорами, а другая — акцепторами (см. Электроннодырочный переход), /г+— -переходы (обе области легированы донорной примесью, но в разл. степени) и Р —р-переходы (обе области легированы акцепторной примесью). [c.134]

Объединение ч-ц в крист, агрегаты уменьшает свободную энергию системы, а появление новой поверхности — увеличивает. Чем меньше агрегат, тем большая доля его ч-ц лежит на поверхности, тем больше роль поверхностной энергии. Поэтому с увеличением размера агрегата г работа А, требующаяся для его образования, вначале увеличивается, а затем падает (рис. 1). Агрегат, для к-рого работа образования максимальна, наз. критич. зародышем (гкр). Чем меньше работа образования зародыша, тем вероятнее его появление. С этим связано преимущественное зарождение на посторонних ч-цах (в особенности на заряженных), на поверхностях тв. тел (гл. обр. на её неоднородностях) и на их дефектах (гетерогенное зарождение). При этом кри- [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...