Неустойчивости в твердом теле

При некоторых критических концентрациях радиационных дефектов кристаллическое состояние становится неустойчивым и происходит переход в аморфное состояние. Такой переход наиболее легко осуществляется в твердых телах с ковалентным типом связи. [c.96]

Из теоретической механики известно, что равновесие абсолютно твердого тела может быть устойчивым, безразличным и неустойчивым. Например, шар, лежаш,ий на вогнутой поверхности, находится в состоянии устойчивого равновесия. Если ему сообщить небольшое отклонение от этого положения и отпустить, то он снова возвратится в свое исходное положение (рис. Х.1,а). Шар, лежащий на горизонтальной поверхности, находится в состоянии безразличного равновесия (рис. Х.1,б). [c.264]

Заметим, что в теореме 6.7.3 имеется в виду лишь устойчивость движения оси угловой скорости. Сами вращения твердого тела при этом неустойчивы, так как даже небольшие изменения величин угловых скоростей могут приводить к значительным изменениям угловых координат. [c.472]

История науки знает различные определения понятия устойчивости. Одним из первых определений в духе первой элементарной концепции было определение, данное Л. Эйлером [5] в 1749 г. в связи с практически важным вопросом того времени — вопросом об устойчивости кораблей ...тела равновесное положение будет устойчиво, ежели оное тело будучи несколько наклонено, опять справится . В дальнейшем это понятие устойчивости для твердых тел было распространено на упругие тела равновесие упругой системы считается устойчивым в смысле Эйлера при заданных внешних силах, если после статического приложения и последующего снятия малой возмущающей силы система возвращается к своему исходному состоянию. В противном случае система считается неустойчивой. [c.318]

Наличие связи между устойчивостью кристаллической решетки и золотой пропорцией (или ее производными) позволило описать эволюцию повреждаемости деформируемого твердого тела в точках неустойчивости с использованием функции самоподобия [c.188]

Повторяя приведенные в 29 рассуждения о работе сил вблизи состояний устойчивого и неустойчивого равновесия, нетрудно убедиться, что для твердого тела существует такая же связь между характером состояния равновесия тела и значением его потенциальной энергии, как и для материальной точки. При этом для твердого тела величина потенциальной энергии в однородном поле тяготения определяется только положением центра тяжести тела. Потенциальная энергия твердого тела массы т в ноле тяготения, которое вблизи поверхности Земли можно считать однородным, определяется выражением [c.415]

Исследование свойств жидкости и твердого тела показывает, что при плавлении твердое тело становится неустойчивым относительно длинноволновой сдвиговой моды. Расчеты здесь связаны с определением неустойчивости нелинейных уравнений, нелинейность которых обусловлена учетом ангармонизмов. Метод молекулярной динамики позволяет показать правильность этого подхода. Рассматривается простая модель, называемая коррелированной решеточной моделью, в которой центральная час- [c.202]

Понятия устойчивого и неустойчивого равновесия, определяемые в курсе физики по отношению к твердому телу, применимы также для определения формы равновесия упруго деформируемых тел. Примером может служить заделанный одним концом прямолинейный стержень (рис. 121), сжимаемый центрально приложенной продольной силой Р. [c.210]

Как и в случае точки, мы не всегда в состоянии количественно оценить устойчивость равновесия твердого тела, но в каждом данном случае можно придти к качественной оценке, определяя на основании критерия, указанного в п. 18 гл. IX, какое равновесие имеет место в этом случае устойчивое, неустойчивое или безразличное. Применим этот критерий к двум особенно простым случаям. [c.129]

Мы предполагаем здесь исследовать на основе критериев, установленных в 4 гл. IV, устойчивость или неустойчивость перманентных вращений, которые, как мы видели в предыдущем параграфе, возможны для всякого твердого тела, закрепленного в одной из своих точек О, относительно которой результирующий момент внешних активных сил постоянно равен нулю заметим также, что все, что мы скажем в этом случае, можно будет непосредственно повторить и в применении к перманентным вращениям относительно осей, проходящих через центр тяжести свободного твердого тела, находящегося под действием внешних сил, результирующий момент которых относительно центра тяжести постоянно равен нулю. [c.94]

Пример 1 (Неустойчивость стационарного вращения твердого тела в СЛУЧАЕ Эйлера вокруг оси среднего по величине момента ИНЕРЦИИ ). Рассмотрим устойчивость вращения (2) твердого тела в случае Эйлера, предполагая, что ось вращения отвечает среднему по величине главному моменту инерции тела для неподвижной точки О. Для определенности будем считать, что С > А > В и и > 0. [c.526]

Таким образом, показано, что поступательное движение твердого тела на круговой орбите при а < 1 и а > % неустойчиво по Ляпунову, а при 1 < < 7з устойчиво в линейном приближении. Более детальное исследование позволяет показать, что на самом деле при выполнении условия (18) движение будет устойчиво по Ляпунову не только в линейном приближении, но и в рамках полных нелинейных уравнений возмущенного движения . [c.542]

Поверхность твердого тела, по сравнению с его внутренним строением, имеет ряд особенностей. Любой атом, расположенный внутри твердого тела с идеальной кристаллической решеткой, находится в состоянии подвижного устойчивого равновесия, поскольку для него по всем направлениям интенсивность силового поля одинакова. В ином положении оказываются атомы, которые находятся у поверхности они имеют только односторонние связи, — в тело металла, поэтому их состояние неуравновешенное, неустойчивое они более активны, обладают избыточной энергией (свободной) по сравнению с атомами, находящимися в объеме. [c.49]

Любое твердое тело под действием внешних сил может находиться в состоянии устойчивого, безразличного и неустойчивого равновесия. [c.68]

Явление потери устойчивости при сжатии можно по аналогии иллюстрировать следующим примером из механики твердого тела (рис. 383). Будем вкатывать цилиндр на наклонную плоскость аЬ, кото-рая потом переходит в короткую горизонтальную площадку Ьс и наклонную плоскость обратного направления d. Пока мы поднимаем цилиндр по плоскости аЬ, поддерживая его при помощи упора, перпендикулярного к наклонной плоскости, он будет в состоянии устойчивого равновесия на площадке Ьс его равновесие делается безразличным стоит же нам поместить цилиндр в точку с, как его равновесие сделается неустойчивым — при малейшем толчке вправо цилиндр начнет двигаться вниз. [c.449]

Движение плазмы носителей в твердом теле, возникающее при наложении внешнего электрич. поля, в ряде случаен оказывается неустойчивым. Возмущения, развивающиеся в такой неустойчирой плазме, могут достигать значительной величины и изменять характер прохождения тока через твердое тело. [c.25]

По-видимому, классическая плазма в твердом теле (т. е. плазма, в которой электроны подчиняются классической статистике) может служить удобной моделью для изучения колебаний и неустойчивостей в обычной классической плазме. Особенно многообещающей в этом смысле является, по-видимому, электронно-дырочная плазма в InSb и других соединениях элементов 1П— V групп. Лиц, интересующихся различными явлениями коллективного характера, которые наблюдались или могут наблюдаться в плазме в твердом теле, мы отсылаем к оригинальным работам (см., например, [6—13] )). [c.237]

В.Н. Бовенко [15] принял, что при механическом воздействии на твердое тело упругая энергия переходит не только в потенциальную энергию атомов (образующихся свободных поверхностей), как это было принято Гриффитсом, но и в энергию автоколебательного движения. Это привело к установлению дискретно - волнового критерия устойчивости структуры - число Бовеи-ко) [15]. Предложенная им автоколебательная модель предразрушения твердого тела базируется па постулате о возникновении областей автовозбуждения активности вещества вблизи дефектов структуры вследствие нарушения однородного состояния исходной активной неустойчивой конденсированной среды. Эти автовозбуждения являются основными носителями когерентных (или макроскопических квантовых) эффектов. Они являются очагами пластической деформации, микро- и макротрещин, зародышами образования новой фазы на различных структурных иерархических уровнях самоорганизации, источниками акустической эмиссии (АЭ), микросейсмов и землетрясений. [c.201]

Рассмотрение явления разрушения мегаллов как процесса, связанного с неравновесными фазовыми переходами, гюзволяет ввести обобщенные критерии разрушения, отражающие коллективные эффекты при пластической деформации и разрушении твердых тел при самоорганизации диссипативных структур. Из анализа разрушения о позиций синергетики следует, что устойчивость процессов деформации и разрушения твердых тел определяется диссипативными свойствами среды вб]щзи точек неустойчивости. Показателем этих свойств вблизи неравновесных фазовых переходов являются двух- и трехпараметрические критерии, учитывающие кооперативное взаимодействие пластической деформации и разрушения. В этой связи критерии фрактальной механики разрушения являются комплексами - двух- или трехпараметрическими. Отличие двухпараметрических критериев фрактальной механики разрушения от используемых в линейной механике заключается в том, что они включают только критерии, контролирующие неравновесные фазовые переходы и охра- [c.340]

Трещины с размером, большим 4, неустойчивы и самопроизвольно увеличивают свои размеры, что приводит к образованию макроскопической трещины и разрушению тела. Трещины с размером, меньшим критического, должны стремиться уменьшаться (залечиваться). Однако в реальных твердых телах залечивание трещин практически не наблюдается, что связано с формированием III и IV зон переходного поверхностного слоя при взаимодействии структуры вновь образованной поверхности трещины с элементами соседней макрофазы (см. рис. 75). [c.127]

Такое математическое исследование устойчивости, однако, крайне сложно. До настоящего времени не разработан теоретически вопрос об устойчивости стационарного обтекания тел конечных размеров. Нет сомнения в том, что при достаточно малых числах Рейнольдса стационарное обтекание устойчиво. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при увеличении R достигается в конце концов определенное его значение (которое называют критическим, R, p), начиная с которого движение становится неустойчивым, так что при достаточно больших числах Рейнольдса (R > Ккр) стационарное обтекание твердых тел вообще невозможно. Критическое значение числа Рей нольдса не является, ралумсстся, универсальным для каждого типа движения существует свое Ккр. Эти значения, по-видимому,— порядка нескольких десятков (так, при поперечном обтекании цилиндра незатухающее нестационарное двгжеиие наблюдалось уже при R — udjy -х. 30, где —диаметр цилиндра). [c.138]

Своеобразная трактовка разрезов-трещин как нетривиальных форм равновесия упругих тел с физически нелинейными характеристиками, предложенная В. В. Новожиловым [195, 196], помогает понять возможную причину образования щелевидных областей или пустот. Известно, что при увеличении расстояния между атомами твердого тела меясатомное усилие возрастает до максимума, а затем падает. Равновесие атомов, взаимодействующих по закону нисходящей ветви этой кривой, неустойчиво. Атомный слой, находящийся между двумя другими фиксированными слоями, имеет одно положение неустойчивого и два положения устойчивого равновесия. Поэтому различные причины (тепловые флуктуации, местные несовершенства кристаллической решетки, растягивающие напряжения от внешней нагрузки) создают условия для преодоления потенциального барьера при переходе (через максимум силового взаимодействия) от устойчивого состояния равновесия к неустойчивому. Видимое проявление неустойчивости сводится к перескоку атомного слоя (точнее, его части) в новое положение, что характерно для явления, носящего назваипо устойчивости в большом . [c.69]

Если скорость данной жидкости ири определенных размерах трубы превышает некоторую величину, критическое значение, тю течение становится неустойчивым, теряет ламинарньп) характер и переходит в турбулентное. При этом скорость в каждой точке по тока изменяется все время хаотически. Турбулентное течение — наиболее распрострапсиный в природе вид движения жидкостей и газов движение воды в трубах и каналах, в реках и в морях, течение около. твижущихся в жидкости или газе твердых тел, движение воздуха в земной атмосфере и газа в атмосферах Солнца II звезд, в межзвездных туманностях и т. и. [c.145]

Из теоретической механики известно, что равновесие твердых тел может быть устойчивым, неустойчивым и безразличным. Например, шарик, расположенный на дне вогр1утой сферы, находится в устойчивом равновесии (рис. 13.1, а), на вершине вьшуклой сферы— в неустойчивом (рис. 13.1,5), а на горизонтальной плоскости — в состоянии безразличного равновесия. [c.483]

Исходя из сказанного, механизм канлеобразования на поверхности исследованных твердых тел можно рассматривать, по-види-мому, следующим образом. Возникающие на субмикроскопических дефектах зародыши жидкой фазы образуют пленку, которая, вследствие неполной смачиваемости неустойчива и быстро стягивается в капли. Вокруг капель образуются углубления, т. е. масса капли формируется из материала поверхностного слоя кристалла, в результате чего и образуется углубление (рис. 5). [c.47]

Гироскопическая стабилизация. В т. I (гл. XIII, п. 23) мы видели, пользуясь статическим критерием устойчивости, что из двух возможных положений тяжелого твердого тела, закрепленного в одной точке О, положение, при котором полупрямая 00, проведенная из точки О к центру тяжести О, направлена вертикально вниз (в случае гироскопа Х = 0, s = l), является устойчивым, а положение, при котором ось 00 направлена вертикально вверх (в нашем случае Х = 0, —1), будет неустойчивым. [c.141]

Следовательно, стационарные вращения твердого тела в случае Эйлера вокруг оси наименьшего или наибольшего из моментов инерции устойчивы в смысле Ляпунова по отношению к возмущениям величин р, г. Этот факт хорошо иллюстрируется картиной расположения полодий на эллипсоиде инерции (см. рис. 99) вблизи осей Ох и Oz эллипсоида инерции, отвечающих наибольшему и наименьшему моментам инерции, полодии являются замкнутыми кривыми, охватывающими соответствующие оси. Напротив, вблизи оси Оу, отвечающей среднему по величине моменту инерцищ полодии не охватывают этой оси, и при малом возмущении стационарного вращения вокруг оси Оу вектор угловой скорости с течением времени покидает окрестность этой оси. Ниже в п. 235 мы строго докажем неустойчивость стационарного вращения вокруг оси среднего по величине момента инерции тела. [c.520]

При нагревании (отпуске) мартенсит — неустойчивый пересыщенный твердый раствор — распадается на феррит и цементит. Чем выше нагрев и длительнее выдерл<-ка при отпуске, тем крупнее частицы цементита. Мелкодисперсные частицы цементита, выпадающие при отпуске в теле зерна феррита, упрочняют его. Чем крупнее частицы (т. е. чем выше и длительнее отпускной нагрев), тем меньше твердость и прочность, выше пластичность отпущенной стали, [c.39]

Теоремы Лагранжа — Дирихле и Ляпунова относятся к силам, имеющим потенциал. Для силы тяжести иллюстрацией может служить тяжелый шарик на поверхности (фиг. 41). Вообще, если при малом отклонении опертого твердого тела или системы от положения равновесия центр тяжести повышается, равновесие устойчиво, если понижается — неустойчиво, наконец, если остается на прежнем уровне — безразлично. В этом заключается так называемый принцип Торричелли. [c.378]

В то же время реакционная поверхность частиц м /кГ увеличивается, поскольку они малы по размерам и в меньшей степени касаются друг друга. Процесс образования псевдо-ожиженного слоя можно представить следующим образом при малом давлении газа, поступающего снизу в слой, газ фильтруется через слой, состоящий из неподвижных зерен, аналогично-фильтрации газа через пористое твердое тело. По мере увеличения давления газа зерна слоя как бы раздвигаются. При этом между зернами образуются газовые прослойки, вследствие чего объем слоя увеличивается, а коитакт между зернами уменьшается. В результате наступает режим спокойного псевдоожижения, при котором перемешивание материалов и газа незначительно, а существенные проскоки газа через слой отсутствуют. При дальнейшем увеличении расхода проходящего через слой газа движение газов и материала становится неустойчивым и сопровождается выбросами не только отдельных кусков зерен,, но и их скоплений (комков). [c.364]

Регулирование процесса в реакторе достигается простым изменением расхода теплоносителя уменьшение расхода Газа приводит к увеличению уровня температуры и реактора, а увеличение расхода газа — к уменьшению. При увеличении расхода газа сверх номинального возникает так называемый режим псевдокипения шаровой насадки. Он характеризуется особым аэродинамическим состоянием, при котором шары, подбрасываемые встречным потоком газа, находятся как бы в слое пониженной плотности. Уменьшение плотности упаковки слоя приводит к увеличению из-лучательной поверхности шаров (квадратный метр на 1 кг массы) и активной зоны, росту потерь нейтронов из нее и, следовательно, к уменьшению мощности реактора. Процесс образования псевдокипящего слоя можно представить следующим образом [12] при номинальном расходе газа, поступающего снизу в слой, газ фильтруется через слой, состоящий из неподвижных шаров, аналогично фильтрации газа через пористое твердое тело. По мере увеличения расхода (скорости) газа шары в слое как бы раздвигаются. При этом между шарами образуются газовые прослойки, вследствие чего объем слоя увеличивается, а контакт между шарами уменьшается. В результате наступает режим спокойного псевдокипения (начальная стадия), при котором перемешивание шаров и газа незначительно, а существенные проскоки газа через слой отсутствуют. При дальнейшем увеличении расхода газа движение газа и шаров становится неустойчивым и сопровождается выбросами не только отдельных шаров, но и их скоплений (комков). [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...