Симметрия физических свойств

Симметрия физических свойств [c.41]

Рассмотрим ползучесть гибких пологих замкнутых в вершине оболочек вращения с осевой симметрией физических свойств материала в условиях осесимметричного термосилового нагружения. Пусть кроме распределенной нагрузки q действует кольцевая нагрузка с интенсивностью Qr. [c.35]

Опасным пороком поковок роторов и валов служит искривление оси слитка в поковке (увод в сторону сегрегационной зоны), что нарушает осевую симметрию физических свойств металла поковки. Необходимо учитывать, что этот порок может выявиться лишь при тепловой пробе предварительно обработанного ротора. [c.428]

Симметрия кристаллических тел является следствием их правильного внутреннего строения, поэтому не только форма, но и свойства кристаллов симметричны. Симметрия структуры и симметрия физического свойства материала не всегда совпадают. Например, кристаллы кубической структуры изотропны по своим оптическим свойствам. Между симметрией структуры и симметрией свойства существует связь, рассматриваемая в кристаллофизике исходя из принципа Неймана, согласно которому симме- [c.6]

Симметрия физических свойств кристаллов. [c.29]

В кристаллографии связь между симметрией кристалла и симметрией физических свойств рассматривается на основе принципа, из которого вытекает, что элементы симметрии физических свойств кристаллов в общем случае не одинаковы с элементами симметрии строения [3]. Элементы симметрии физических свойств должны включать элементы симметрии строения. Вообще же физические свойства могут иметь собственную симметрию, которая проявляется независимо от группы симметрии кристалла [16]. [c.327]

Символ Кронекера ч. 1. 388 Симметрия физических свойств ч. 1. 327 [c.364]

Анизотропия - зависимость физических свойств (механических, оптических, электрических и др.) вещества от направления. Характерна для кристаллов и связана с их симметрией чем ниже симметрия, тем сильнее анизотропия. Анизотропия наблюдается и в некристаллических материалах с естественной текстурой (древесина). [c.147]

Классы симметрии, для которых все компоненты тензора третьего ранга равны нулю, обладают общим элементом симметрии — центром симметрии. Это не случайно, а является следствием принципа Неймана. Суть этого принципа в том, что группа симметрии любого физического свойства какого-либо кристалла включает элементы симметрии класса, к которому принадлежит данный кристалл. Это условие необходимое, но недостаточное. Например, для существования пьезоэлектричества отсутствие центра симметрии обязательно. Но в кристалле без центра симметрии пьезоэффекта может и не быть. [c.45]

В книге рассматриваются межатомные взаимодействия и энергия связи, некоторые физические свойства, симметрия и структура кристаллов, динамические и статические дефекты решетки, фазовые равновесия и превращения, новые типы аморфных материалов. Изложение ведется, как правило, таким образом, чтобы подчеркивать определяющую роль межчастичных взаимодействий в формировании структуры и Свойств твердого тела. Вместе с тем автор счел важным посвятить специальную главу аморфным материалам. Включение этого раздела отражает как возрастающую роль этих материалов в науке и технике, так и желание автора предметно показать, что физика твердого тела не сводится -к физике идеальных или чуть-чуть подпорченных монокристаллов. В то же время некоторые нередко излагающиеся в подобных книгах вопросы физики частных типов твердых тел не нашли отражения. Эти материалы читатель может найти в обстоятельных монографиях, указанных в списке литературы [1-5]. [c.6]

СИММЕТРИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА [c.153]

Фундаментальным принципом собственно кристаллографии является принцип Неймана, который формулируется следующим образом [30] группа симметрии любого физического свойства должна включать в себя все элементы точечных групп кристалла. Иными словами, точечная группа либо совпадает с группой симметрии свойства, либо является ее подгруппой. При этом принцип Неймана утверждает лишь возможность существования у кристалла соответствующих свойств, но не требует их обязательного наличия. Таким образом, он определяет необходимое, но не достаточное условие. В то же время если указанное условие не соблюдается, то принцип Неймана запрещает появление соответствующего свойства. [c.153]

Использование информации о симметрии кристаллов при решении задач, связанных с расчетом многих физических свойств и фазовых превращений, зачастую радикально упрощает решение соответствующих задач и приводит к практической выполнимости теоретических расчетов в области физики твердого тела. [c.154]

Симметрия огранки кристалла, т. е. его внещней формы, является следствием симметрии атомного его строения, последняя определяет собой и симметрию физических, в частности, упругих свойств кристалла. [c.604]

Существование того или иного элемента симметрии у кристалла тесно связано с его физическими свойствами. Самый простой пример возьмем гексагональный кристалл и станем измерять какое-нибудь его свойство, хотя бы электросопротивление, в направлении, параллельном оси 6-го порядка. Ясно, что при повороте кристалла вокруг этой оси на 60° сопротивление не [c.72]

Кристаллы — состояние твердых веществ, приобретающих при равновесных условиях образования естественную форму правильных многогранников, отражающую симметрию атомного строения, и обладающих анизотропией физических свойств. Крупные одиночные кристаллы называются монокристаллами. [c.11]

Значительной анизотропией отличаются кристаллы, поэтому большие успехи в изучении физических свойств анизотропных тел накопились в кристаллофизике. Широко применяемое в кристаллофизике учение о симметрии открывает новые возможности и для исследования анизотропии механических свойств композитов. [c.6]

Двумерные структуры армирования реализуются обычно в виде слоистых пакетов (см. 1.8), эффективные деформативные характеристики которых при заданных исходных элементах композиции полностью определяются значениями структурных параметров композита М, ф , 6 и физических параметров его ИСЭ /а "М -1и)> Класс симметрии деформативных свойств дву- [c.42]

Свойства симметрии кристаллов приводят к появлению эквивалентных направлений, неразличимых в отношении тех или иных физических свойств. Связь между симметрией кристалла и симметрией его физических свойств устанавливает фундаментальный принцип Неймана элементы симметрии любого физического свойства кристалла должны включить элементы симметрии точечной группы симметрии кристалла. [c.29]

Симметрия кристаллов и анизотропия их физических свойств определяются кристаллической решеткой, в узлах которой располагаются атомы, ионы или молекулы. Периодическая решетка у кристаллов суш ественно уменьшает число допустимых элементов симметрии. Покажем, например, что не каждая ось симметрии допустима. Пусть через узел А (рис. 17.5) проходит перпенди- [c.287]

В механике анизотропных сред используют принцип Неймана, согласно которому симметрия рассматриваемого физического (механического) свойства не может быть ниже симметрии среды. При этом физическое свойство может обладать и более высокой симметрией. Так, например, кубические кристаллы в отношении свойств, описываемых тензорами второго ранга (в частности, оптических), ведут себя как изотропные тела. Далее, свойства, описываемые тензорами четных рангов (например, упругость), инвариантны относительно преобразования инверсии. [c.289]

Оптическая анизотропия — следствие анизотропии электронной структуры, которая, в свою очередь, определяется симметрией и физическими свойствами диэлектриков. Эта анизотропия может быть как естественной (присущей равновесному состоянию кристалла), так и индуцированной внешними полями — электрическим, механическим или тепловым. При этом интенсивность света может не иметь принципиального значения или, напротив, играть определяющую роль. [c.27]

Группы симметрии материала. Рассмотрим свойства материала. Как было упомянуто выше, физические свойства материала определяются его свойствами при однородном статическом деформировании, В связи с этим предположим, что деформация однородна. В декартовых координатах такая деформация может быть определена функцией [c.38]

Отмеченная симметрия физических свойств структуры в прямом и обратном направлениях определяет симметрию вольт-амперной характеристики относительно начала координат. На рис. 4-8 представлена типичная вольт-амперная характеристика симметричного переключателя типа ВКДПС. [c.110]

При изучении макроскопических физических свойств представляет интерес не относительное положение элементов структуры, а только их ориентация. Поэтому для описания макроскопических свойств, когда кристалл можно представить в виде сплошной среды, нужно знать все комбинации элементов симметрии, отличающиеся набаром и взаимной ориентацией этих элементов. [c.35]

В кииге изложены узловые вопросы фиаики твердого тела межатомные взаимодействия, основы электронной теории твердого тела, симметрия к структура кристаллов, динамика кристаллической решетки, основные представления физики реальных кристаллов и аморфных материалов, фазовые превращения, физические свойства твердых тел. В отличие от других книг по физике твердого тела пособие начинается с вопросов образования твердых тел (межатомных взаимодействий и энергии связи). Это облегЧ1ает восприятие материала. [c.2]

Связь симметрии кристаллов и симметрии их физических свойств определяется двумя важнейшими принципами, которые носят весьма обш,ий характер. Общим для всех физических явлений является принцип Кюри, сформулированный П. Кюри в 1893—1895 гг. [24] когда определенные причины вызывают определенные следствия, то элементы симметрии причин должны проявляться в вызванных ими следствиях. Когда в каких-либо явлениях обнаруживается дисимметрия, то эта же дисимметрия должна появляться и в причинах, их породивших. Положения, обратные этим, неправильны по крайней мере практически иначе говоря, следствия могут обладать более высокой симметрией, чем вызвавшие их причины . [c.153]

Обнаружена связь между симметрией кристалла и другими физическими свойствами упругими, тепловыми, электрическими, ак, симметрия модулей упругости, коэффициентов теплового расширения, тепло- и электропроводности определяется симметрией кристалла. Непосредственно связаны группы симметрии высоко- и низкосимметричных фаз при фазовых превращениях [c.153]

Приципиальное отличие кристаллических материалов от аморфных состоит в том, что в последних отсутствует пространственная периодическая решетка и, следовательно, трансляционная симметрия. Поэтому физические свойства, связанные с наличием трансляционной симметрии, должны стать существенно иными при переходе к аморфным материалам. [c.274]

Перекрестная укладка одинакового числа слоев в двух направлениях образует композиционные материалы с ортотропией в осях, направленных вдоль биссектрис угла между волокнами в соседних слоях. Материалы с переменным углом укладки по толщине одинакового числа слоев в направлениях О, 60 и 120° условно называют материалами звездной укладки (1 1 I). Они являются изотропными в плоскостях, параллельных плоскостям укладки слоев. Трансверсальноизотропными являются и многонаправленные материалы, в которых одинаковое число слоев укладывается в направлениях, я/ц, 2я/л,. .., л, п 3), а также хаотически армированные в одной плоскости короткими волокнами. При использовании в качестве арматуры обычных однослойных тканей получаются композиционные материалы со слоистой структурой (тек-столиты). Возможны различные комбинации структур ткань может быть уложена так, что направления основы во всех слоях совпадают или между направлениями смежных слоев образуется некоторый заданный угол. Кроме того, угол укладки и число слоев по толщине материала могут изменяться. В зависимости от этого можно выделить три основных вида слоистых структур симметричные, антисимметричные и несимметричные. К первому виду относятся материалы, обладающие симметрией физических и геометрических свойств относительно их срединной плоскости, ко второму виду — материалы, обладающие симметрией распределения одинаковых толщин слоев, но угол укладки волокон (слоя) меняется на противоположный на равных расстояниях от срединной плоскости. К несимметричным структурам относятся материалы, не обладающие указанными выше свойствами. [c.5]

Анизотропность кристаллов. Вследствие кристаллического строения металлы в пределах зерна или в случае монокристалла в пределах всего тела обладают свойством анизотропности, состоящим в том, что важнейшие механические и физические характеристики являются в каждой точке тела функциями параметров направления. Материал в отношении всех своих механических и физических свойств обладает симметрией, зависящей от симметрии кристаллографической формы. На рис. 4.4 показаны векторные диаграммы (поверхности) коэ(1х зициентов растяжения двух разных кристаллов. В чистом железе модуль упругости ГГодна из с й четвеГтого поряд В направлении пространственной диа- [c.230]

Физические свойства К. Все свойства К.— механические, электрические, магнитные, оптические, электро- II магнитооптические, транспортные (напр., диффузия, тепло- и электропроводность) и др.— обусловлены атомно-кристаллич, структурой, её симметрией, силами связи между атомами и энергетич. спектром электронов решётки, а нек-рые из свойств — дефектами структуры. Поляризуемость К., оп-тич. преломление и поглощепио, электро- и магиптострикция, вращение плоскости поляризации (ги-рация), пьезоэлектричество и пьезо-магнетизм, собств. проводимость характеризуются тензорами, ранг к-рых зависит от типа воздействия на К. и его отклика. Напр., напряжённость электрич. поля с компо- [c.520]

При анализе симметрии свойств многослойных материалов, составленных из ортотропных слоев, например из древесного шпона или стеклошпона, применяется теорема В. Л. Германа (1944 г.), обобщающая принцип Неймана для случая сплошных анизотропных сред Если среда обладает осью структурной симметрии порядка п, то она аксиально изотропна относительно этой оси для всех физических свойств, характеристики которых определяются тензорами ранга г, если г меньше, чем п (г <. < п) . Так, например, для упругих свойств (г — 4) уже при наличии оси структурной симметрии пятого порядка п = 5) плоскость, перпендикулярная этой оси, будет плоскостью изотропии. Здесь ось симметрии пятого порядка — это такая ось, вокруг которой достаточно повернуть фигуру на одну пятую часть окружности, т. е. на угол а = 2я/5 = 72°, чтобы получить полное совмещение всех точек фигуры с их первоначальным положением. [c.20]

Пусть оболочечный элемент составлен из нескольких ортотроп-ных слоев (рис. 10.3) и главные направления упругости в каждой точке каждого слоя совпадают с направлениями координатных линий 1, 2 и г, т. е. в каждой точке каждого слоя одна из плоскостей упругой симметрии параллельна координатной поверхности оболочечного элемента, а остальные две перпендикулярны линиям ai = onst (i = 1,2). Считаем, что деформации оболочечного элемента малы и материал каждого слоя этого элемента имеет свои реологические свойства. Кроме того, считаем, что физические свойства материала каждого слоя описываются линейными наследственными соотношениями Больцмана—Вольтерра с интегральными разностными ядрами, подчиняющимися условию замкнутого цикла [14]. [c.180]

Симметрия кристаллов и анизотропия их физических свойств теспо связаны с наличием кристаллической решетки, в узлах которой располагаются атомы, ионы или молекулы. Тройная периодичность (бесконечной, идеальной) решетки дает возможность бесконечным числом трансляций (поступательных смещений) совмещать решетку саму с собой. При этом всегда можно выбрать [c.22]

Сформулированный принцип утверукдает, таким образом, что симметрия рассматриваемого физического свойства не может быть ниже симметрнн кристалла, в котором оно проявляется. Физическое свойство может обладать и более высокой симметрией, чем точечная группа симметрии кристалла. Так, например, кубические кристаллы в отиошеиии свойств, описываемых тензорами второго ранга (в частности, оптических), ведут себя как изотропные тела. Далее, свойства, описываемые тензорами четных рангов (например, упругость), инвариантны относительно преобразования инверсии. Сказанное относится также к текстурам и другим средам с соответствующими группами симметрии. [c.29]

В интервале низкотемпературной хрупкости аустенит-яых сплавов с 37,76% [118] и 40% Мп [120] в качестве общей закономерности отмечается наличие аномалий на температурной зависимости физических свойств. Авторы работ [115, 120, 189] предполагают, что поведение физических свойств железомарганцевых сплавов при низких температурах вызвано магнитным превращением АР - АР2 (переходом изотропной спиновой структуры, образующейся в точке Нееля, к коллинеарной). Коллинеарпое расположение спинов должно приводить к тетрагональному искажению ГЦК-решетки железомарганцевых аустенитных сплавов (степень тетрагональности в четвертом знаке), что может являться одной из причин охрупчивания данных сплавов при низких температурах. В этом случае температура перехода в хрупкое состояние должна быть ниже температуры антиферромагнитного упорядочения аустени-та, что и наблюдается при сопоставлении данных, полученных в работе [189] и исследованиях автора. Потеря симметрии ГЦК-решетки при низкотемпературном антиферро-магнитном упорядочении 7-сплавов приводит к образованию новой фазы с ГЦТ-решеткой, что в свою очередь со- [c.244]

Кристаллические структуры твердых тел обусловлены межатомными связями, возникающими в результате взаимодействия электронов с атомными остовами. Вывод металлических структур — ОЦК, ГЦК и ПГ — из электронного строения атомов представляет кардинальную проблему физики металлов [1, 21. В основе квантовой теории металлов лежит теория энергетических зон [3 —11]. Она рассматривает поведение электронов в периодическом поле решетки. Кристаллическая структура определяется дифракционными методами и вводится в зонную модель априори как экспериментальный факт, без объяснения ее происхождения. Разрывы непрерывности энергий электронов приводят к образованию зон Бриллюэна, ограниченных многогранниками, форма которых зависит от симметрии кристалла. Характер заполнения зон и вид поверхности Ферми различны для металлов, полупроводников и изоляторов. Расчеты позволяют получить з нергетическую модель, количественно описывающую энергетическое состояние электронов и физические свойства твердых тел. Однако из зонной модели нельзя вывести кристаллическую структуру, поскольку она вводится в основу построения зон как экспериментальный факт. Расчеты зонных структур и физических свойств металлов получили широкое развитие благодаря теории псевдопотенциала 112—19]. Они позволяют оценить стабильность структур металлов, но не вскрывают физическую природу конкретной геометрии решетки. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...