Связи межфазные

При определенных условиях метастабильная фаза переходит в стабильную, что сопровождается снижением свободной энергии. Этот переход обычно ведет к нарушению когерентной связи решеток и образованию обычной межфазной границы (рис. 65). [c.105]

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]

Аналогичное выражение, но включающее силу Магнуса из-за вращения частиц, получается из уравнений (4.3.38) для дисперсной смеси со столкновениями частиц. Видно, что составляющая Pi a связана с действием среднего давления из-за расширения трубки тока первой фазы и вид ее не зависит от структуры смеси (см. (2.3.10) и (2.3.11)), Ffi = — ЛгТ связана с вязкими силами на межфазной поверхности, а F = — связана с мелко- [c.231]

Для решения системы уравнений (5.5.15), состоящей из двух подсистем для каждой фазы, необходимо привлечь граничные условия, отражающие связь этих подсистем или взаимодействие фаз на межфазной границе 2, для которой г = a t). Эти условия рассматривались в 1 гл. 2 и в случае, когда одной из фаз является жидкость или газ, имеют вид (2.1.24). Эти условия содержат интенсивность фазовых переходов отнесенную к единице поверхности и времени. В соответствии с принятой индексацией Ig = —1(, где С О соответствует конденсации ( -2 Z), а > > О — испарению l- g2). Тогда (2.1.24) (см. также (3.3.32)) записывается в виде [c.270]

Обсудим более подробно влияние ПАВ на движение газовых пузырьков (у из формулы (3. 3. 37) — коэффициент, характеризующий это влияние). Нетрудно убедиться в том, что с ростом у средняя скорость движения пузырьков и р уменьшается, т. е. коэффициент у представляет собой коэффициент запаздывания, вызываемого наличием ПАВ. Оценим величину у по методу, предложенному в [381. Будем считать, что изменение коэффициента поверхностного натяжения а связано с изменением равновесной концентрации П.ЛВ в жидкости вблизи поверхности раздела фаз В свою очередь, изменение с обусловлено изменением концентрации ПАВ на межфазной поверхности Г [c.109]

Соотношения (8. 4. 9)—(8. 4. 11), определяющие связь между межфазными температурой и концентрацией целевого компонента, также перепишем в безразмерном виде [c.320]

В ЗТВ в процессе нагрева и охлаждения при сварке, а также в шве при охлаждении получают развитие целый ряд фазовых структурных превращений. Под фазовыми превращениями (переходами I рода) понимают превращения с образованием новых фаз, отличающихся от исходных атомно-кристаллическим строением, часто составом, свойствами, и разграниченных с ними поверхностями раздела (межфазными границами). При образовании новой фазы в ее объеме меняется свободная энергия, скачкообразно изменяются энтропия, теплосодержание и в момент превращения теплоемкость стремится к бесконечности. В связи с этим фазовое превращение сопровождается выделением или. поглощением теплоты. При структурных превращениях (переходах FI рода) происходит перераспределение дефектов кристаллической решетки, легирующих элементов и примесей и изменение субструктуры существующих фаз. Структурные превращения сопровождаются плавным изменением свободной энергии, энтропии и теплосодержания, скачкообразным — теплоемкости, и не сопровождаются выделением теплоты. [c.491]

Проблемы в разработке компьютерных программ конструирования композитов связаны со сложностью их структуры, а также особенностями структуры и свойств матрицы, наполнителя и межфазного слоя. Для их преодоления необходимы теоретически обоснованные количественные соотношения между параметрами композита и его компонентами, т. е. разработка универсальной модели композиционного материала. Эта задача может быть решена в XXI веке при использовании последних достижений физики, в том числе синергетики и фрактального анализа. [c.190]

Одна из особенностей кристаллического состояния — это невозможность сколько-нибудь заметного перегрева. Если жидкость подвержена заметному переохлаждению (на десятки градусов), то кристаллы практически всегда плавятся сразу же по достижении температуры плавления. Следовательно, можно говорить, что температура плавления — истинно верхняя граница существования кристаллического твердого тела. Для жидкости нижняя граница ее существования условна (вследствие склонности к переохлаждению), а верхняя (критическая температура) будет истинной. Эти особенности поведения твердого тела и жидкости вблизи температуры плавления связаны с исчезновением (при плавлении) или возникновением (при кристаллизации) межфазной границы. [c.12]

Изучение движения гетерогенных смесей с учетом исходной структуры смеси и физических свойств фаз связано с привлечением новых параметров и решением уравнений более сложных, чем те, с которыми приходится иметь в механике однофазных (гомогенных) сред. При этом детальное описание внутрифазных и межфазных взаимодействий в гетерогенных средах порою чрезвычайно сложно, и для получения обозримых результатов и их понимания здесь особенно необходимы рациональные схематизации, приводящие к обозримым и решаемым уравнениям. [c.5]

Режим с малым изменением давления внутри пузырька. Перейдем теперь к анализу задачи теплопроводности в жидкости, когда существенно сказывается влияние переменности радиуса пузырька и радиального движения жидкости вокруг него, а упрощения (помимо равновесности (2.6.4) межфазной границы (i p- oo)) связаны с пренебрежимо малыми изменениями температуры на поверхности пузырька, давления и плотности пара [c.201]

Диапазоны изменения скоростей и паросодержаний, в которых проявляется или не проявляется влияние этих величин на теплоотдачу к двухфазному потоку, зависят от свойств жидкости и значений режимных параметров. Это связано с тем, что в заданных конкретных условиях устанавливается вполне определенная структура течения парожидкостной смеси со специфическими для нее законами распределения по сечению канала осредненных во времени плотности среды и скорости в обеих фазах, а также интенсивностью взаимодействия между фазами на межфазной поверхности. [c.229]

Превращение порошкового слоя при нагревании на твердой поверхности в монолитное покрытие — сложный многостадийный процесс. Феноменологическая модель формирования покрытия должна связать следующие параметры с одной стороны, временной ход температуры и давления в обжиговом пространстве и характеристики системы подложка—покрытие (форму и размеры частиц, их упаковку, реологические и поверхностные свойства частиц, подложки и их межфазной границы), с другой — характеристики образующегося слоя (толщину, шероховатость, пористость, геометрию краевой зоны и др.). [c.27]

В [25] отмечается также, что при определенных сочетаниях уровня прикладываемой при испытаниях нагрузки и температуры возможны два основных типа разрушения покрытия — образование трещин по межфазной границе (отслаивание покрытия) и растрескивание (разрушение). В связи с этим влияние покрытия на механические характеристики необходимо рассматривать комплексно, оцени- [c.21]

Диффузионные, как и релаксационные процессы, могут быть характерны только для высокотемпературного нагружения. Поэтому из всех предложенных причин снижения СРТ внимания заслуживает механизм повышения извилистости траектории трещины. Выдержка х способствует развитию трещины по плоскостям скольжения и по межфазным границам, что при переходе через границы зерен сопровождается переориентировкой направления разрушения в связи с изменением благоприятной ориентации плоскостей скольжения или фаз. Эта ситуация применительно к малым трещинам в различных материалах подробно исследована в работе [103]. [c.366]

Несмотря на то что связи между аппретом и поверхностью наполнителя подвержены гидролизу, обратимый характер этой реакции препятствует полной потере адгезии, пока модифицированная силаном смола сохраняет целостность на межфазной границе. Под воздействием осевых или тангенциальных напряжений обратимые связи рвутся и восстанавливаются в соседних точках. Благодаря этому сохраняется подвижность молекул в двух направлениях вдоль поверхности стеклянного волокна и происходит релаксация напряжений без ухудшения адгезии. Динамическое равновесие процесса гидролиза не только предотвращает разрушительное действие воды, но делает необходимым ее присутствие на гидрофильной поверхности раздела для релаксации термических напряжений, возникающих при охлаждении стеклопластика. [c.212]

Последнее обстоятельство приводит к тому, что по мере насыщения жидкого золота кремнием или германием связь расплава с твердой фазой (золотом) слабее и межфазное натяжение растет. [c.12]

Методом вертикальной пластинки измерена сила смачивания(П — периметр пластинки) пирографита жидким железом. Увеличение силы смачивания при растворении связано с понижением межфазной энергии на границе графит — рас- [c.228]

Показано, что с увеличением градиента химического потенциала (Ар.) углерода в твердой и жидкой фазах величина линейно растет. Добавка серы в расплавы увеличивает величину, что связано с уменьшением межфазной энергии за счет адсорбции серы на границе раздела фаз. Рис. 2, библиогр. 6. [c.228]

Рассмотрим, в каких случаях зарождение микронесплошно-сти на включениях приводит к образованию острой микротрещины, а в каких —поры. При зарождении микротреш,ины на включении, для того чтобы инициировать хрупкое разрушение матрицы, микротрещине нужно преодолеть межфазную границу между включением и матрицей, т. е. некоторый эффективный барьер, мерой которого является эффективная поверхностная энергия межфазной границы. В случае непрочных включений или непрочных связей матрица — включение (например, крупные включения сульфидов марганца MnS или глинозема АЬОз) зарождение микротрещины будет происходить при небольших пластических деформациях и малых скоплениях дислокаций у включений [см. уравнение (2.7)]. Движущей силой прорастания микротрещины по включению или по межфазной границе в основном является энергоемкость дислокационного скопления, так как вклад внешних напряжений при малой длине зародышевой трещины невелик [121]. Процесс зарождения микротрещины происходит за счет свала дислокаций в образующуюся несплошность. Поскольку в данном случае энергоемкость дислокационного скопления мала, то вполне вероятно, что зародышевая трещина не сможет преодолеть межфазную границу, притупится и превратится в пору. [c.110]

Коэффициенты y.j, впервые введенные в [12], показывают долю диссипируемой кинетической энергии смеси из-за силового взаимодействия составляющих, переходящую непосредственно во внутреннюю энергию г-й,фазы. В связи с этил1 заметим, что составляющие межфазной силы F- , связанная с эффектом присоединенных масс и спла Магнуса приводят непосредственно к переходу части кинетической энергии макроскопического движения не во внутреннюю (тепловую) энергию фаз, а в кинетическую энергию мелкомасштабных течений внутри и около включений. Последняя, как уже указывалось, не учитывается в существующих феноменологических теориях взаимопроникающего движения, в ТОЛ числе и в данной главе, поэтому здесь силы и F i входят как диссипативные. Более точный учет эффекта этих сил дан в гл. 2-4. [c.37]

Таким образом, как видно из последних двух формул, определение осредненного межфазного взаимодействия на поверхностях типа ZiSias может быть произведено двумя способами. Отметим, что представление 12S с помощью осредненной величины 4 2is определяется осреднением микропараметров только несущей фазы (что и будет использовано ниже), в отличие от первого представления с помощью <г( 2 >2, и определение которых связано с осреднением параметров дисперсной и S-фазы. [c.94]

Заметим, что влияние предыстории процесса сказываетбя не только на силе межфазного взаимодействия /, но и на других макроскопических величинах q, h, d, Oj,. . . ). Как и для /, это влияние связано с недостаточностью мгновенных значений таких параметров, как Vi, (Oj,. . ., для онпсания дисперсных смесей в нестационарных процессах. Помимо (3.7.16), одним из возможных путей преодоления указанной проблемы является введение дополнительных (помимо уже рассмотренных) параметров и уравнений (в том числе и дифференциальных), характеризующих состояние фаз в некоторых характерных зонах около дисперсных частиц (в частности, на межфазной поверхности и в областях, прилегающих к ней). Ниже, в гл. 4, это будет показано на примере нестационарного мен<фазного теплообмена. [c.180]

Это упрощение имеет смысл еще и в связи с тем, что в настоящее время имеются противоречивые данные о коэффициентах аккомодации р для различных веществ. Более того, наибольшее распространение имеет квазправновесная схема на межфазной границе 2, предполагающая, что, несмотря на неравновесность в объеме фаз, характеристики фаз на самой границе Е удовлетворяют условиям термодинамического равновесия [c.272]

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]

Ha межфазной границе в слое толщиной равном по порядку радиусу межмолекулярных взаимодействий (бт= 10 м), молекулы взаимодействуют не только с молекулами своей фазы, но и с близлежащим слоем молекул другой фазы. Поэтому в этом слое физико-химические свойства вещества и его реакция могут заметно отличаться от свойств этого же вещества и этой же фазы па существенно больших, чем расстояния от межфазной границы, но все еще малых по сравнению с размерами неоднородностей (диаметром капель, пузырьков, частиц, пор и т. д.) расстояниях. В связи с этим, следуя Гиббсу, целесообразно выделять эти очень тонкие поверхностные зоны раздела фаз и рассматривать их отдельно, учитывая, что их толщины чрезвычайно малы по сравнению с размерами в двух других измерениях, а следовательно, малы п их объемы и массы по сравнению с обт,емами неоднородностей (капель, пузырей, частиц и т. д.). Таким образом, приходим к понятию поверхностной фазы, которую будем называть Z-фазой, массой, импульсом и кинетической энергией которой можно пренебречь. Влияние поверхностной фазы в уравнении импульсов сводится к наличию дополнительных усилий (поверхностного натяжения), распределенных вдоль замкнутой линии 6 L, которая ограничивает рассматриваемый элемент межфазной поверхности 6 iSia. Главный вектор этих усилий, отнесенный к единице межфазной поверхности, равен [c.43]

Уравнения термодинамического равновесия дисперсной смеси. В состоянии равновесия фаз со сферическими межфазными границами параметры фаз связаны следующимп условиями [c.86]

Таким образом, из анализа структурной схемы, отражающей производство энтропии внутри трибосистемы и диссипацию ее окру-жающей средой, следует, что в процессе фрикционного межфазного взаимодействия общая энтропия трибосистемы возраст ает (идет энтро-1шйная накачка), постепенно достигая некоторого критического значения, при котором плотность внутренней энергии и энтропии в активных объемах полимерной детали и пленки переноса оказывается достаточной для разрушения межмолекулярных и молекулярных (химических) связей. При установившемся режиме трения и изнашивания разрушение (износ) микрообъемов с поверхности трения сопровождается постоянным переходом в критическое состояние все новых микрообъемов приповерхностных слоев. Состояние трибосистемы при таком процессе ха- [c.117]

Рассмотренные в гл. I одномерные уравнения движения, сплошности и энергии двухфазного потока не замкнуты вследствие отсутствия уравнений межфазного взаимодействия, определяющих функцию распределения фаз ф. Как уже было показано в предыдущих главах при рассмотрении достаточно медленных течений, для замыкания необходимо иметь или иекоторые эмпирические связи или математические схемы-модели, позволяющие производить соответствующие расчеты и затем сопоставлять их с экспериментом. [c.264]

Образование пузырька с критическим радиусом i/ k возможно лишь в том случае, если окружающая пузырек жидкость будет перегрета, т. е. если ее температура Гж будет превышать температуру насыщения Тп (при давлении в жидкости р) на некоторую величину = —Гн-Температура пара 7п,к в пузырьке с критическим радиусом должна равняться температуре окружающих слоев жидкости Г . Поэтому температура 7 ж = Гп,к может быть найдена приближенно (если не учиты вать малой поправки, связанной с влиянием кривизны межфазной поверхности на давление насыщения) как температура насыщения, соответствующая давлению пара внутри пузырька pi = p+Ap. Отсюда следует, что связь между перепадом давления Ар и необходимым перегревом жидкости At определяется формулой [c.295]

Поры образуются в основном возле частиц как в результате разрушения самих частиц, так и вследствие разрушения межфазных границ. В материалах с непрочной межфазной связью границы разрушаются еще во время упругой деформации, а в таких сплавах, как ВТАН-54, они образуются во время пластической деформации под действием сдвиговых напряжений по механизму Броека (см. 5.1.3). [c.210]

В работе рассмотрен вопрос о движущих силах растекания смачивающих жидкостей по поверхности твердых тел. Выведено уравнение, описывающее изменение движущей силы растекания. Показано, что в условиях высоких температур заметное влияние оказывает химическое взаимодействие между жидкостью и подложкой. Приведено уравнение, связывающее межфазную поверхностную энергию на границе твердое тело—жидкость с изобарно-изотермическим потенциалом реакции, протекающей на этой границе. Теоретическое рассмотрение сопоставлено с экспериментальными данными. Исследована связь между массой жидкого металла и конечной площадью растекания в случаях слабого и сильного взаимодействия жидкости с подложкой при температуре последней выше температуры плавления металла, а также сильного взаимодействия жидкости с подложкой при температуре последней ниже температуры плавления металла. Приведены расчетные формулы. Расчеты сопоставлены с результатами эксперимента. Библ. — 10 назв., рис. — 4. [c.336]

В работе [9] также отмечены максимумы изменения энергии разрушения двух других полимерных систем, а именно эпоксидная смола — стекло и полиэфирная смола — стекло. Авторы [91 показали, что энергия разрушения зависит от степени связи по границе раздела стеклянных шариков и полимерной матрицы. Степень этой связи изменялась перед изготовлением композита путем предварительной обработки стеклянных шариков различными способами. Наибольшие значения энергии разрушения были получены при предварительной поверхностной обработке шариков составом, который применяется для облегчения выемки изделия из формы, что приводило к наиболее слабой связи по поверхности раздела. При увеличении прочности межфазных связей другими составами были получены более низкие величины энергии разрушения. На рис. 7 приведены аналогичные результаты для системы эпоксидная смола — стекло. Авторы [9] объяснили эти результаты образованием большей плогцади поверхности вследствие нарушения связи стеклянных шариков с матрицей в процессе возникновения треш ины. [c.25]

Если растекание TiOj происходит под слоем твердых окислов, то подобный характер течения должен иметь место и в том случае, когда опыт проводится в среде аргона. Однако в этом случае показатель при т равен 0,23 -f- 0,24, что соответствует растеканию с равномерным утоньшением пленки жидкости. Растекание при этом происходит медленней. Это, вероятно, связано с тем,что в данном случае поверхность окислена и движущая сила растекания, обусловленная химическим взаимодействием на межфазной границе, уменьшается. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...