Свойства компонентов

При образовании неограниченных твердых растворов свойства сплавов изменяются по нелинейной зависимости причем некоторые свойства могут существенно отличаться от свойств компонентов, входящих в сплав. Поэтому при образовании твердых растворов или при их распаде наблюдается резкое изменение указанных свойств (рис. 4.15,6). [c.50]

Используя обычный метод исследования смесей, попытаемся выразить их свойства через свойства компонентов, их составляющих. Затем, исходя из элементарных свойств сплошной и дискретной фаз, вещества частиц и динамики однофазных сред, обобщим полученный материал. [c.15]

Добавление 1.5. Для многокомпонентных сред, когда необходимо учитывать различие физических свойств компонентов и их превращения друг в друга (вследствие, например, химических реакций), уравнения сохранения массы и движения изменяются. В этом случае уравнение сохранения массы записывается для каждого компонента среды [c.24]

Это тем более важно, что на сегодняшний день, несмотря на наличие большого количества работ 1, 26, 29, 45 и др. . посвященных исследованию свойств жидких растворов, теории, которая позволяла бы определять свойства растворов по их составу и известным свойствам компонентов в чистом виде, пока еще пет. [c.79]

Следовательно, если концентрации выражены в мольных долях, то коэффициент активности характеризует отклонение химического потенциала, а значит, и других термодинамических свойств компонента i от свойств этого компонента в соответствующем ему гипотетическом идеальном растворе. [c.84]

В твердом состоянии (ниже линии DE) все сплавы этой системы состоят из зерен чистых компонентов Л + S. Свойства сплавов в данном случае зависят от свойств компонентов и их относительных количеств в каждом сплаве и изменяются по линейному закону от компонентов А к В. [c.21]

Диэлектрические потери в композиционных диэлектрических материалах определяются свойствами компонентов и их взаимным расположением, т. е. строением материала. [c.165]

Свойства компонент тензора напряжений в случае постоянных объемных сил и температуры [c.344]

Краткий обзор существующих методов. Определение деформационных характеристик композиционных материалов по свойствам компонентов и харак- [c.53]

Матрицы жесткости В< и податливости аы ) характеризуют упругие свойства материала в целом. Упругие свойства компонентов материала (волокна и матрицы), а также напряжения и деформации в каждом компоненте отличаются от их средних значений по типичному объему (Ви), (а ), (О ), /еЛ соответственно на величины б -, [c.53]

Анализ изложенных подходов к расчету упругих характеристик композиционного материала показывает, что наиболее корректный учет сближения волокон и влияния схемы укладки арматуры на эффективные характеристики материала возможен на уровне решений граничных задач теории упругости для многосвязной области. Такой подход очень громоздок и связан с трудоемким численным анализом. Приближенные формулы можно получить из решения задач меньшей сложности. На основе обычных приближений по Фойгту и Рейссу, пренебрегая несущественными компонентами тензора напряжений, действующими в пределах типового объема материала, выведены довольно простые выражения для расчета упругих констант. В эти выражения входят параметры, характеризующие только объемное содержание и упругие свойства компонент материала. [c.56]

Нагружение под углом. Композиционные материалы, образованные системой двух нитей, могут быть отнесены (см. с. 97) к ортотропным материалам. Расчет упругих характеристик этих материалов в направлениях, не совпадающих с главными направлениями ортотропии, можно выполнять по формулам пересчета констант материала при повороте осей координат. Для плоской задачи исходными характеристиками при повороте координат вокруг оси 3 являются модули упругости в главных направлениях ортотропии Ех, а, коэффициент Пуассона Угг и модуль сдвига 0x2. Эти характеристики могут быть определены экспериментально или на основе свойств компонентов. [c.105]

При расчете девяти компонент тензора податливости по методике, приведенной в работах [44, 69], характеристики слоя и прослойки принимаются заданными. Согласно рассматриваемой модели эти характеристики определяются свойствами компонентов и геометрической структурой материала. В частном случае из соотношений для данной модели вычисляют упругие характеристики среды, армированной изотропными слоями. При этом рз =0, 1 = 2 = = 1, tii= п.2= п. Vi = Vj = Va-Тогда при вырождении компонент ма- [c.133]

Постоянные Сц зависят от свойств компонентов композиционного материала и геометрических параметров, характеризующих его структуру. [c.271]

Важным преимуществом композиционного материала является его высокая прочность на единицу массы. При этом по своим прочностным и тепловым качествам многие композиционные материалы превосходят любой из своих компонентов или резко отличаются от него. Необходимо иметь в виду, однако, что наряду со многими технически важными преимуществами композиционные материалы обладают и существенным недостатком, который связан с тем, что физико-механические и химические свойства компонентов композита зачастую оказываются совершенно несогласованными, а это иногда приводит к специфическим видам разрушения (расслоение, местные разрывы, нарушение адгезии и т. п.). При создании математической теории эти особенности порождают большие трудности, которые остаются еще в значительной мере непреодоленными. [c.5]

Основная причина отсутствия приложений метода конечных разностей к исследованию упругопластического поведения композитов не связана с механическими свойствами компонентов. Здесь имеют место трудности, носящие скорее геометрический характер и возникающие при любых применениях метода конечных разностей к решению задач в областях с криволинейной границей, т. е. с ограничениями на узлы сетки, лежащие на границе. Эту проблему нельзя обойти дал е при использовании нерегулярной сетки (см. Адамс и др. [4]). Применение же треугольных конечных элементов полностью решает указанную проблему, и именно благодаря этому обстоятельству метод конечных элементов является гораздо более гибким. [c.224]

При механистическом подходе физические свойства композита связываются со свойствами компонентов при помощи [c.401]

Хотя вызванные внешней нагрузкой деформации равномерно распределены по поперечному сечению композита, из-за различия уровней напряжений в компонентах композита (а также различия их упругих постоянных) появляются поперечные напряжения между этими компонентами. Их знак и величина зависят от свойств компонентов, объемной доли упрочнителя, величины приложенной нагрузки и геометрических факторов. Возникает сложное напряженное состояние, которое характеризуется наибольшей жесткостью на поверхностях раздела между компонентами, но влияет и на поведение материала композита в целом. Природа этого напряженного состояния и его влияние на свойства рассмотрены более подробно в следующих разделах данной главы. [c.45]

Как правило, отклонение от идеального континуума на поверхностях раздела (неполная и несовершенная связь) уменьшает эффективность упрочняющего действия более жесткой и прочной составляющей композита. Более того, менее совершенная связь на поверхности раздела приводит к значительно более быстрому ухудшению свойств композита, чем можно было бы ожидать на основе линейной зависимости свойств компонентов от объемной доли продукта их взаимодействия в реакционной зоне. [c.46]

Если два металла не отвечают перечисленным выше условиям, то они мо1гут ограниченно растворяться друг в друге. Замечено, что растворимость тем меньше, чем больше различие в размерах атомо1в и в свойствах компонентов, образующих раствор. Ограниченная растворимость в большинстве случаев уменьшается с понижением температуры. [c.104]

Работу ракетного двигателя можно представить в виде последовательности квазиравновесных процессов, таких как нагревание топлива, его горение, расширение продуктов сгорания до давления истечения из сопла. Особенность их состоит в зависимости химического состава продуктов сгорания от условий проведения процесса. Термодинамика позволяет рассчитать равновесный молекулярный состав газов на каждом из этапов работы двигателя, если известны необходимые свойства исходных веществ и продуктов сгорания. В итоге удается отделить термодинамические задачи от газодинамических и оценить удельную тягу двигателя при заданном топливе или, не прибегая к прямому эксперименту, подобрать горючее и окислитель, обеспечивающие необходимые характеристики двигателя. Другой пример — расчет электропроводности низкотемпературной газовой плазмы, являющейся рабочим телом в устройствах для магнитно-гидродинамического преобразования теплоты в работу. Электропроводность относится к числу важнейших характеристик плазмы она пропорциональна концентрации заряженных частиц, в основном электронов, и их подвижности. Концентрация частиц может сложным образом зависеть от ис- ходного элементного состава газа, температуры, давления и свойств компонентов, но для равновесной плазмы она строго рассчитывается методами термодинамики. Что касается подвижности частиц, то для ее нахождения надо использовать другие, нетермодипамические методы. Сочетание обоих подходов позволяет теоретически определить, какие легкоионизирующиеся вещества и в каких количествах следует добавить в плазму, чтобы обеспечить ее требуемую электропроводность. [c.167]

Специфический механизм поглощения должен иметь место при распространении звука в двухфазной среде — эмульсии М. А. Исакович, 1948). Ввиду различия в термодинамических свойствах компонент эмульсии изменения их температуры при прохождении звуковой полны будут, вообще говоря, различны. Возникающий при этом между ними теплообмен приведет к дополнительному поглощению звука. Вследствии сравнительной медленности этого теплообмена уже сравнительно рано возникает и существенная днсперспя звука. [c.424]

В PDM разнообразие типов проектных дагшых поддерживается их классификацией и соответствующим выделением групп с характерными множествами атрибутов. Такими группами данных являются аспекты описания, те. описания изделий с различных точек зрения. Для больщинства САПР в мащиностроении характерными аспектами являются свойства компонентов и сборок (эти сведения называют Bill of Materials - BOM), модели и их документальное выражение (основными примерами могут служить чертежи, 3D модели визуализации, текстовые описания), структура изделий, отражающая взаимосвязи между компонентами и сборками и их описаниями в разных группах. [c.293]

Перестройка структуры нрнволит к тому, что зависимость термодинамических свойств растворов от состава становится весьма сложной и эти свойства, вообтце говоря, не могут быть получены из термодинамических свойств компонентов. [c.223]

Упругие характеристики каждого из слоев определяются свойствами компонентов и их объемной концентрацией построение расчетной модели материала завершается наложением слоев друг на друга. Для этого необходимо компоненты жесткости каждого слоя выписать в системе координат 1, 2, 3, повернутой относительно исходных, в общем случае неортогональных, векторов о , 1 = 1,2,3, и воспользоваться, с учетом второго допущения, общими формулами, соответствующими совместному деформированию пакета слоев. При моделировании слоистой среды макронапряжения относятся к отдельному слою, который имеет свои дефор-мативные характеристики. Интегральное осреднение этих напряжений по объему материала, включающему все слои, приводит к средним напряжениям. [c.53]

В некоторых слу (аях при расчете модулей упругости структурно неоднородных материалов мржно ограничиться средним арифметическим или геометрическим их усредненных значений по Фойгту и Рейссу. Такой прием приводит к удовлетворительным результатам для однофазных поликристаллов, в которых различия в свойствах компонентов (отдельных кристаллов) обусловлены только их анизотропией [83, 88]. С увеличением различий между упругими характеристиками компонентов материала точность таких усреднений снижается [60]. [c.54]

Некоторое сужение вилки Хилла, определяющей расчетный интервал изменения упругих констант композиционного материала, достигается вариационными методами. При этом изменение ширины вилки, как показано Хиллом, зависит от упругих свойств компонентов материала. Если относительная разность модулей упругости велика, что характерно для материалов на основе полимерной матрицы, то применение вариационных методов не приводит к существенному сужению вилки Хилла. [c.55]

Расчет характеристик слоя изложен в гл. 3, там же дан принцип соединения слоев, сущность которого заключается в том, что в плоскости, параллельной слоям, приравниваются деформации, а в плоскости, перпендикулярной к слоям, — напряжения, т. е. моделируются условия Фойгта и Рейсса для слоистой структуры. Следует отметить, что методика расчета на этапе сложения трехмерноармированного материала из слоев является нечувствительной к таким структурным параметрам, как плотность и угловое расположение волокон каждого направления, искривленность волокон и шаг между ними. Эти параметры, как и упругие свойства компонентов, являются определяющими для деформа-тивности выбранных слоев. Поэтому условное деление материала на слои является ответственным этапом расчета, учитынающим особенности де-формативных свойств отдельных слоев и их совместную работу. [c.121]

Влияние упругих свойств компонент на упругие харакзернстики материала 40 при максимальном наполнении - 0,68) [c.196]

Проведенный выше анализ, конечно, не ограничивается только динамической теорией Геррмана и Ахенбаха [53]. Его легко обобщить так, чтобы учитывались дополнительные свойства компонентов. Даже не используя конкретного представления функции /, можно упростить ее вид, введя независимые безразмерные параметры, как это было сделано в предыдущем разделе. [c.180]

Точные методы определяются здесь как такие, в которых удовлетворяются уравнения механики и одновоеменно точно моделируются известные физические ограничен.... Эти физические ограничения обусловлены механическими свойствами компонентов композита и их взаимным расположением в пространстве. [c.215]

Имея разложения (38) — (39), вычисляем энергию деформации и кинетическую энергию для каждой отдельной ячейки. Последующее осреднение по ячейке дает среднюю энергию, полностью определяемую своим значением в центре волокна. После этого осуществляется завершающий этап перехода от системы дискретных ячеек к однородной континуальной модели, который состоит во введении полей кинематических и динамических переменных, непрерывных по всем координатам. Значения этих переменных на средних линиях волокон совпадают со значениями соответствующих параметров, вычисленными для системы дискретных ячеек. Следовательно, кинетическую энергию и энергию деформации, подсчитываемые так, как это описано выше, можно интерпретировать как плотности энергий для вновь введенной непрерывной и однородной среды. Плотность энергии деформации содержит не только члены, зависящие от эффективных модулей, но и члены, зависящие от некоторых констант, включающих характеристики как физических, так и геометрических свойств компонентов композита (т. е. от эффективных жесткостей ). Этим и объясняется название теории — теория эффективных жесткостей . Определяющие уравнения этой теории были получены при помощи принципа Гамильтона в совокупности с условиями непрерывности и с использованием множителей Лагранжа. Аналогичная теория для композитов, армированных упорядоченной системой прямоугольных волокон, была разработана Бартоломью и Торвиком [11]. [c.377]

Потенциальные возможности волокнистого композита в наибольшей степени проявляются при его нагружении в направлении волокон. В этом случае очень важен механизм передачи нагрузки от волокон к матрице и обратно. Существуют четыре возможных вида разрушения (1) разрыв волокна, (2) сдвиговое разрушение на границе раздела, (3) разрыв по границе раздела от растяжения и (4) разрыв матрицы. Полный микромеханиче-ский анализ напряжений должен предсказывать вид разрушения в данном композите и определять оптимальные свойства компонентов композита. [c.517]

Аналогичные теории и представления о прочности поверхности раздела при растяжении и сдвиге были развиты применительно к композитам первого класса. Приведенные Купером и Келли примеры композитов (таких, как медь — вольфрам) подтверждают справедливость выполненного ими анализа поведения систем с металлической матрицей. В системах второго и третьего классов на границе волокно — матрица появляется зона конечной ширины, отличающаяся по свойствам как от матрицы, так и от волокна. Анализ систем второго класса был начат Эбертом и др. [16]. Они использовали дифференциальные методы для оценки влияния диффузии в зоне раздела на механические свойства компонентов. Эта работа является одновременно и первым анализом немодельных систем, хотя она и была ограничена лишь системами с химическим континуумом, т. е. непрерывным изменением состава (см. гл. 2). В системах третьего класса наличие продукта реакции приводит к химическому дисконтинууму — прерывистому измене- [c.19]

Наиболее распространенным методом измерения адгезионной пр очности является вытягивание волокон из отлив1КИ смолы (рис. 14). На рис. 14, а приведены схема испытательной установки и ее наиболее важные части. Результаты иопытания (рис. 14,6) соответствуют либо нагрузке в момент разрыва волокон (растяжение), либо нагрузке в момент вытяжки волокон из матрицы (сдвиг). Прямые линии, проведенные через точки, соответствующие разрушающим нагруз ка м при сдвиге и растяжении волокон, пересекаются в точке, определяющей так называемую критическую длину волокна, при которой в матрице достигается полностью напряженное состояние, (рис. 14,6). Следует отметить, что эта длина очень незначительна для данной системы она составляет величину всего лишь трех диаметров волокна. Результаты, полученные при повышенной температуре, приведены на рис. 14, в, откуда легко определить критическую длину волокна. Очевидно, она зависит как от температуры испытания, так н от свойств компонентов, входящих в состав композита. В работе [21] описан еще [c.54]

В данной главе излагаются микромеханические теории, применяемые для предсказания прочности однонаправленных композитов при одноосном нагружении. В этих теориях заранее предполагаются известными необходимые для расчетов свойства компонентов и считается, что направление нагружения совпадает с главными осями однонаправленного композита. Рассматриваемые прочности связаны с сопротивлением либо нагружению в плоскости, либо изгибу, либо простому сдвигу. Обсуждение относится в первую очередь к волокнистым композитам с неметаллической матрицей, в которых все волокна уложены параллельно и в одной плоскости. Однако представленные здесь микромеханические теории можно перенести и на волокнистые композиты с металлической матрицей, если при этом не нарушаются основные допущения. Некоторые описанные ниже представления могут быть также приложены к композитам с дисперсными частицами. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...