Динамические фазовые переходы

Описанный переход является одним из примеров динамического фазового перехода. В противоположность обычным фазо- [c.131]

Выражение для x i2V)i записано в предположении однородности интенсивности фазовых переходов на поверхности дисперсной частицы и малости на ней динамических эффектов из-за несовпадения скоростей фаз (г л г г N )- [c.187]

В рассматриваемых случаях можно выделить две стадии первая, или динамическая, во время которой в течение времени давление в пузырьке отличается от роо = Ре здесь возможны пульсации вторая или термическая стадия, когда давление и температура газа установились и равны pgg =роо+2Е/а и T ge = s(Poo -Ь 21.1а), а пузырек монотонно растет в перегретой жидкости (pg С Ро) или уменьшается в переохлажденной жидкости (pg >> ро). Термическая стадия определяется способностью жидкости отводить или подводить теплоту фазовых переходов. Следует отметить существенно меньшее, чем в газовых пузырьках, [c.287]

В настоящей главе изложены синергетическая методология анализа механического поведения материалов, учитывающая универсальность и масштабную инвариантность параметров, контролирующих неравновесные фазовые переходы. Междисциплинарный подход к решению проблемы установления фундаментальных свойств материала, позволил установить взаимосвязь между различными механическими свойствами и предложить алгоритм расчета механических свойств по данным модельных испытаний. Лауреат Нобелевской премии И. Пригожим предвидел это, написав Итак, оказывается, что столь важные и широко распространенные механические явления, как пластичность и текучесть, невозможно исследовать на чисто механической основе Вместо этого их следует рассматривать как часть общей проблематики нелинейных динамических систем, работающих вдали от равновесия. Нам представляется, что уже само осознание этого обстоятельства есть существенное продвижение в области науки о материалах . [c.230]

Давление и температура жидкости и пара при равновесном фазовом переходе не изменяются полный объем, занимаемый паром и жидкостью, растет по мере перехода из состояния в точке 1 в состояние, соответствующее точке 2, вследствие меньшей плотности паровой фазы по сравнению с жидкой. Вылетающие из жидкости молекулы заполняют свободное пространство над поверхностью жидкости их совокупность и образует насыщенный пар Часть вылетевших молекул вследствие теплового движения снова возвращается в жидкость. Между переходом молекул из жидкости в пар и обратным переходом молекул из пара в жидкость устанавливается динамическое равновесие, в результате которого плотность молекул над жидкостью, а следовательно, и давление насыщенного пара принимают при данной температуре вполне определенные величины. С изменением температуры равновесие смещается, вызывая соответствующие изменения плотности и давления насыщенного пара. [c.222]

О кинетике физико-химических превращений твердых тел в ударных волнах. Для расчета развития взрыва с выделением зоны химической реакции и динамических процессов с фазовыми переходами необходимо задать кинетику указанных превращений, т. о. определить /i ,. [c.253]

Гнс. 3.1.3. Диаграмма процессов одноосного статического п динамического нагружения и разгрузки (при отсутствии поперечных деформаций и тепловых эффектов) упругопластического тела, претерпевающего фазовый переход [c.255]

Рис. 3.4.7. Затухание (расчетное) ударной волны, вызывающей фазовый переход в железе, при плоском ударе железной пластиной толщиной Ъ = с= 3 мм с различными скоростями го = 1,3 2,0 и 2,5 км/с при различных значениях динамического сдвигового предела текучести в виде т = + + Мр. Штриховые линии соответствуют гидродинамической схеме (т,о = О, М=0) линии 1 — для т о = 0,36 ГПа, М = 0 линии 2 —для = =0,36 ГПа, М =0,014 линии 3 — для т о = 0,36 ГПа, М — 0,04

Краткий перечень возможностей универсальных программ показывает, что в них наиболее полно разработаны различные виды инженерного анализа, включая статический и динамический анализ, анализ устойчивости, нелинейный температурный анализ (в том числе с учетом процесса фазового перехода или химических [c.56]

Экспериментальные исследования при имеющей место в плоской волне нагрузки однородной деформации [72, 343, 351] позволяют получить информацию о поведении материала, которая с привлечением для анализа предельных соотнощений динамической теории пластичности допускает сопоставление с результатами квазистатических испытаний при одноосном напряженном состоянии и является основой для построения уравнений состояния материала (при отсутствии фазовых переходов [376]) при сложном напряженном состоянии. [c.143]

Теория усталостного изнашивания успешно развивается [19]. Она основывается на том, что разрушение участков поверхностей трения и отделение материала в виде продуктов изнашивания происходит вследствие многократного взаимодействия выступов шероховатых поверхностей трения. В процессе усталостного изнашивания возникает фрикционно-контактная усталость материалов. Факт, что в поверхностном слое в период, предшествующий разрушению, могут происходить разнообразные физические, физико-хи-мические и механические процессы (окисление, деструкция, фазовые переходы и т. п.), не противоречит представлениям об усталостной природе изнашивания, а подтверждает их, так как аналогичные процессы происходят и при динамической усталости материалов [33]. Теория усталостного изнашивания не исключает возможности разрушения в результате одного взаимодействия выступов поверхностей тре- [c.65]

Вместе с тем результаты статических и динамических расчетов показывают, что полную модель с переменными по длине коэффициентами целесообразно применять только для расчета специфических участков типа зоны максимальной теплоемкости. В области фазового перехода происходит резкое изменение свойств рабочей среды, сильно проявляется связь между процессами изменения температуры и давления. Для большинства других участков изменение свойств рабочей среды от входа до выхода и перепады давления невелики. Такие участки достаточно полно описываются уравнениями с постоянными по длине коэффициентами, для которых можно найти более эффективный способ решения. Следует отметить, что оценивать упрощения модели не удается, если ограничиться рамками отдельно взятого теплообменника. Критерием допустимой погрешности является расхождение динамических характеристик, которое получается при моделировании парогенератора в целом. [c.109]

Широкое распространение получает численное моделирование динамических (2- и 3-мерных) и эволюционных (1—2-мерных) моделей внутр. строения планет. Исследуются структура и интенсивность конвективных течений, вызванных разл. источниками тепла, влияние фазовых переходов и хим. превращений. Для планет земной группы предложены модели дифференциации и фракционирования внутр. оболочек, основанные на ур-ниях баланса потоков вещества с привлечением изотопных данных. [c.625]

Детонация взрывчатых веществ, т. е. энергия взрыва, достаточно широко используется для осуществления фазовых переходов в веществах и детонационного синтеза. Детонационный синтез как быстро протекающий процесс позволяет получать тонкодисперсные порошки в динамических условиях, когда важную роль приобретают кинетические процессы. [c.41]

В литературе неоднократно указывалось на существование аналогии формального характера между неравновесными фазовыми переходами порядок—порядок, порядок—хаос, хаос—хаос в динамических системах и фазовыми переходами II рода в равновесных системах [186, 187]. Так, и в том, и другом случаях обнаруживаются степенные зависимости параметров порядка от разности между соответствующими бифуркационными параметрами и их критическими значениями. При этом показатели степени (критические индексы) универсальны для целого класса систем, совершающих фазовый переход [186]. [c.106]

Таким образом, показано, что при соответствующем изменении управляющих параметров и достижении ими в точке бифуркаций критических значений нелинейная динамическая система в виде деформируемого твердого тела претерпевает так называемый неравновесный фазовый переход — переход от стационарного пластического течения к новому упорядоченному во времени динамическому состоянию — прерывистой текучести. Переход к указанному динамическому состоянию контролируется балансом энергии в системе, т.е. соотношением между латентной энергией, запасаемой в системе за счет увеличения плотности дислокаций, и диссипацией энергии в результате аннигиляции, иммобилизации дислокаций и др. Прерывистую текучесть рассматривают как динамическое состояние деформируемого материала в виде диссипативной структуры. [c.127]

Уже давно поставлена задача получения материалов, структурно и функционально подобных живым организмам или природным органическим материалам, однако до сих пор она остается нерешенной. Это связано с тем, что сама по себе эта задача является комплексной и требует для своего решения междисциплинарного подхода с объединением усилий специалистов различного профиля для интеграции достижений в смежных науках, в том числе и в биологии. Синергетика, являющаяся теорией самоорганизации диссипативных структур в живой и неживой природе, объединила методологией и единым математическим аппаратом различные научные направления, изучающие эволюцию систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия. Такие системы обладают общим (универсальным) свойством самоорганизации диссипативных структур в процессе обмена энергией и веществом с окружающей средой [26]. При этом в системе происходят неравновесные фазовые переходы, наблюдаются динамическая нелинейность и резонансные возбуждения. Все эти свойства характерны для системы с обратными связями. Это означает, что создание конструкционных материалов, функционально подобных живым организмам, требует разработки теории управления обратными связями, заложенными в электронном спектре сплава [13]. Обратные связи в металлах, как и в живой природе, функционируют при постоянной подаче в систему энергии. [c.237]

В связи с проблемой защиты тел от разрушения в результате аэродинамического нагрева большой интерес приобрели задачи, учитывающие возможность фазовых переходов в твердом теле при его обтекании сверхзвуковым или высокотемпературным потоком газа. Для решения таких задач необходимо совместно исследовать уравнения движения в области пограничного слоя, в области, занятой жидкой фазой, и уравнение теплопроводности в твердом теле. Однако при достаточно большой теплоте плавления (сублимации) тела и малых значениях коэффициента его теплопроводности, когда большая часть подходящего к поверхности тепла расходуется на процесс изменения агрегатного состояния вещества, теплопроводность в твердом теле можно не рассматривать. В такой постановке ниже исследуется задача об оплавлении полубесконечной пластины в предположении, что отношение произведений плотности на коэффициент динамической вязкости в жидкой фазе и в газе является большой величиной. Полученное решение обобщается на случай отвода в тело части теплового потока, подходящего к фронту плавления. [c.350]

Диамагнетизм Лаидау 155 Диамагнитные домены 167 Динамические фазовые переходы 131 Динамическое резистивное состояние 484 Дифракция нейтронов иа вихрях 374 [c.518]

Из приведенных в предыдущем разделе данных следует, что золотая пропорция является универсальным критерием устойчивости структуры, ее гармонии и красоты, как в живой так и в неживой природе. В чем же секрет ее универсальности Ответ дает синергетика, являющаяся теорией самоорганизующихся структур. В первой главе были рассмотрены основные принципы синергетики, представления о термодинамической и динамической самоорганизации структур, а также проанализирована роль параметра порядка в процессах самоорганизации. Параметр порядка контролирует переходы термодинамическая - динамическая - термодинамическая самоорганизация. Эти переходы являются неравновесными фазовыми переходами, в процессе которых самоорганизуются новые устойчивые сфуктуры, что контролируется золотой пропорцией, являющейся кодом устойчивости структуры, генетически заложено природой. [c.170]

В соотношениях (4.4) и (4.5) разность Uo-y a характеризует эффективную энергию активации и,фф, учитывающую влияние внешнего напряжения на энергию активации процесса. Условие и5фф-ио-у-ст=0 отвечает достижению неравновесного фазового перехода, при котором контролирующим механизмом диссипации энер1ии становится элементарный механизм Uo, подчиняющий себе все другие сопутствующие механизмы (путем подчинения степеней свободы атомов), обеспечивающие единый процесс динамической самоорганизации [c.263]

Значения коэффициентов, определяющих уравнения состояния Fe и Fe в виде (3.1.2), (3.1.5), (3.1.7), приведены в Приложении. Там же дана аппроксимация зависимости давления Рв Т) для фазового перехода Fe Fe , которая соответствует кривой SE на рис. 3.4.1. Указанная кривая получена по результатам обработки данных статических и динамических экспериментов и приведена в статье L. Kaufman (1963). [c.274]

Динамические характеристики решетки SiзN4 и возможности фазовых переходов (а (3) под давлением рассмотрены в [38]. [c.88]

Самоорганизующимися процессами называют процессы, при которых возникают более сложные и более совершенные структуры [2, б]. Это определение позволяет выделить самоорганизацию как один из возмож-нь1х путей эволюции и отнести этот процесс к условиям, далеким от термодинамического равновесия. Эволюция может приводить и к деградации. Так, в закрытых системах, когда движущая сила процесса — стремление системы к минимуму свободной энергии, достигаемое равновесное состояние является наиболее хаотическим состоянием среды. Если же эволюция системы контролируется минимумом производства энтропии (Неравновесные условия), происходит самоорганизация динамических структур, названных диссипативными. К диссипативным структурам относятся пространственные, временные или пространственно-временные структуры, которые могут возникать вдали от равновесия в нелинейной области, если параметры системы превышают критические значения [26]. Диссипативные структуры могут перейти в состояние термодинамического равновесия только путем скачка (в результате неравновесного фазового перехода). Основные их свойства следующие [18, 24, 26] [c.22]

В работах Бочека и др. [174, 177] эволюция ансамбля подвижных дислокаций описывается последовательностью неравновесных фазовых переходов стандартной динамической системы от движения одного типа к движениям другого типа (а именно переходов от состояния равновесия к периодическому движению от регулярного движения к хаотическому, от одних хаотических режимов к другим). При этом предполагается, что дислокации образуются и аннигилируют преимущественно в стенках дислокационных ячеек. Стабильность дислокационной субструктуры с общей плотностью дислокаций р контролируется соотношением баланса [c.107]

Здесь величины с нижним индексом О относятся к набегающему потоку, величины с чертой — безразмерные I — характерный размер, X, у — координаты, й, у — скорость в продольном и поперечном направлениях, р — плот210Сть, Т — температура, р и Р — коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности. Будем считать, что подводимый к поверхности тела тепловой поток (кдТ/ду) полностью идет на процесс фазового перехода, а проникновение расплавленной массы в область 2 аналогично вдуву жидкости через линию р = 0. В переменных (1.1) уравнения движения, неразрывности и энергии в областях 1 и 2, граничные условия на поверхности пластины и на внешней границе пограничного слоя, а также соотношения на поверхности разрыва, отделяющей расплавленную массу от газа, можно привести к виду (далее черточки у безразмерных величин опущены) [c.351]

Для замыкания системы уравнений (1.12) необходимы уравнения состояния фаз и соотношения, определяющие интенсивность фазовых переходов на основе изучения микропроцессов динамического взаимодействия фаз и тепломассообмена вокруг отдельного включения в жидкости. В этой связи в п. 3 рассматривается задача о динамике паровой оболочки около помещенной в жидкость нагретой твердой частицы. В п. 4 с использованием результатов исследования микрозадачи выведена полная система уравнений стационарного одномерного движения смеси и решена задача о структуре ударной волны в рассматриваемой среде. [c.725]

Кинетика процесса. Скорость процесса сублимации определяется количеством теплоты, подведенной к поверхности фазового перехода. При подводе энергии к поверхности раздела газ - твердое вещество динамическое равновесие нарушается и количество молекул вещества, переходящих в газовую фазу, превышает количество десублимнрущихся молекул. Скорость процесса J так же, как и в случае фазового перехода пар - жидкость, определяется по уравнению Герца - Кнудсена [c.552]

В настоящее время установлено, что в сплавах, испытывающих бездиффузионное фазовое превращение, вблизи точки фазового перехода, устойчивость кристаллической структуры, как правило, снижается [104, 105]. Наблюдается особое предмартенситное состояние, когда отмечаются аномалии изменения упругих констант и изменения фо-нонного спектра кристаллической решетки, возникают динамические (квазнстатические) смещения атомов в ней. Признаки неустойчивости ГЦК-решетки и влияние атомного упорядочения на устойчивость ГЦК-решетки в сплавах системы Fe—Мп изучали в работе [106]. [c.64]

Развиваемые в настоящей работе представления позволяют считать что в основе не.обычного поведения материалов в условиях высоких давлений и сдвиговой деформации лежит возникновение в сильно искаженных кристаллах атом-вакансионных состояний. При воздействии на кристалл сверхвысоких давлений в сочетании со сдвиговой деформацией энергия искаженного кристалла приближается к максимуму на рис. 1, кристалл, должен переходить в состояние атом-вакаисионной плазмы с последующим ее распадом на кристаллическую и аморфную фазы. Последняя, будучи м етаста-бильной, испытывает в ходе сдвиговой деформации динамический возврат в кристаллическое состояние. Другими словами, в рассматриваемых условиях кристалл находится в критическом состоянии -И испытывает дисторсиопный структурный фазовый переход. Это определяет квазивязкое течение твердого тела подобно жидкости. [c.18]

Существуют и другие электрооптические эффекты, такие, как динамическое рассеяние света, фазовый переход холестерик — нематик и эффект гость — хозяин . Рассмотрение этих эффектов выходит за рамки данной книги. Соответствующие подробности читатель может найти в работе Блинова [6]. [c.290]

Смотреть страницы где упоминается термин Динамические фазовые переходы : [c.204] [c.271] [c.278] [c.44] [c.221] [c.39] [c.134] [c.771] [c.182] [c.278] [c.6] [c.654] [c.9] [c.160] [c.56] [c.56] [c.67] [c.83] [c.10] [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...