Деградация

Уменьшение работоспособности изолированной системы, в которой происходят необратимые процессы, равно произведению приращения энтропии системы на минимальную абсолютную температуру в системе. Все необратимые процессы в изолированной системе сопровождаются обесценением энергии, которая из более полезной формы переходит в менее полезную. Происходит рассеивание энергии и ее деградация. Энтропия системы при этом увеличивается. Все самопроизвольные, т. е. необратимые процессы, протекают всегда с увеличением энтропии. Таким образом, принцип возрастания энтропии изолированной системы представляет собой общее выражение второго закона термодинамики, [c.125]

Дальнейший прогноз свойств связан с использованием итерационного метода, отражающего связь между параметрами предыдущего события и последующего. Отличие синергетического метода анализа механических свойств от методов сплошной среды связано с учетом деградации сплошной среды в связи с ее эволюцией от сплошной в дискретную (фрактальную). Развиваемый новый подход к анализу механического поведения твердых тел базируется на представлениях В.И. Вернадского о единстве природы. Однако на пути познания сложного потребовалось искусственное выделение из объектов и явлений природы определенных качеств и свойств и отнесение их к различным областям. К примеру, изучение свойства воды быть мокрой, т.е. способной смачивать другие объекты, он отнес к области физики поверхностных явлений. Свойство воды быть прозрачной было отнесено к оптике. Вопрос, из чего состоит вода и какова ее структура, стал изучаться различными разделами химии. [c.234]

При работе материала гюд нагрузкой его деградацию можно оценивать величиной [c.319]

Явления увеличения энтропии при протекании реальных процессов в изолированных системах характеризуют как бы деградацию энергии. [c.53]

Из последнего выражения (в) следует, что сумма 5Q " + 8Q " может иметь любой знак, однако принцип возрастания энтропии остается неизменным. Это значит, что в условиях существования и взаимодействия во Вселенной систем с положительной и отрицательной абсолютной температурой энтропия уже не может для всей Вселенной рассматриваться как мера деградации энергии и за ней остается только физический признак необратимости течения времени. [c.55]

Явления увеличения энтропии при протекании реальных процессов в изолированных системах характеризуют как бы деградацию энергии. Это послужило поводом немецкому ученому Р. Клаузиусу высказать мысль о том, что все процессы, происходящие во Вселенной, ввиду их односторонней направленности должны привести Вселенную в состояние теплового равновесия. Однако Вселенная не может рассматриваться как изолированная система, поэтому полученные закономерности изолированных систем к ней не могут быть применены. [c.67]

Итак, член (T Vze ) всегда положительный, а это значит, что во всех потоках жидкости происходит деградация механической энергии в тепловую и поэтому реальные процессы необратимы. При отсутствии члена (f.Va ) все формы энергии, включенные в уравнение (2.34) —кинетическая, внутренняя и потенциальная, могут полностью переходить из одной в другую. Присутствие членов р (V. w) и (т Vw) в уравнении (2.34) говорит о том, что в жидкости может происходить внутреннее нагревание (охлаждение). Следовательно, когда говорят изотермическая система , то имеют в виду такую, в которой теплота генерируется (поглощается) так, что.не заставляет значительно изменяться температуру. [c.22]

Термодинамику можно определить как науку, которая использует основные принципы физики—закон сохранения энергии и закон деградации энергии—для исследования всех процессов, имеющих молекулярно-статистическую основу и приводящих к состоянию равновесия. [c.21]

Ранее в настоящей главе было показано, что энтропия изолированной системы возрастает как при осуществлении в ее рамках необратимых разомкнутых, так и круговых процессов (циклов). Нетрудно показать, что одновременно с возрастанием энтропии изолированной системы ухудшается качество энерпш, происходит деградация энергии, [c.69]

Следовательно, при возрастании энтропии изолированной системы одновременно происходит деградация энергии. [c.70]

Всю Вселенную можно рассматривать как изолированную систему. Тепловые процессы, происходящие в ней, как, например, переход тепла от тел с высокой температурой к телам с низкой температурой, — необратимые процессы. Такие процессы сопровождаются сглаживанием температур и ростом энтропии Вселенной. Отсюда рост энтропии, являющийся следствием необратимости происходящих тепловых процессов, есть мера обесценения энергии, или, как говорят, мера ее деградации. Своего максимума энтропия достигнет тогда, когда все температуры сравняются. Тогда, по Клаузиусу, кончится всякая жизнь. Наступит тепловая смерть Вселенной. Этот вывод Клаузиуса, очевидно, приводит к представлению не только о конце , но и о начале или сотворении , мира. [c.102]

Иногда вытекающее из основного уравнения (3-45) уменьшение полезной внешней работы адиабатически изолированной системы с возрастанием энтропии системы из-за необратимости происходящих в ней реальных процессов связывают с якобы действующей в природе тенденцией всех процессов приводить к обесцениванию или деградации энергии. Согласно этой точке зрения во Вселенной, которая рассматривается как изолированная система, с течением времени энтропия возрастает и вследствие этого уменьшается возможность превращения теплоты в работу, или, другими словами, происходит деградация энергии. В результате этого Вселенная в конце концов должна достигнуть состоя- [c.97]

К диэлектрическим покрытиям для МДП предъявляются следующие требования толщина одиночного слоя 0.04—0.06 мм, суммарная толщина до 0.12 —0.25 мм согласование по КТР с металлом, обеспечивающее минимальное коробление МДП (менее 1 мкм/мм), которое особенно резко проявляется при одностороннем нанесении покрытия адгезионная и когезионная прочность 20 МПа, обеспечивающая устойчивость к вибрационным и ударным нагрузкам (одиночным до ЮОО , 0.2—0.5 мс, многократным до 150 °, 1—5 мс) способность выдерживать изгибы радиусом 35—50 см контактная совместимость с элементами ГИС при многократном вжигании и эксплуатации (исключение термо- и электропереноса компонентов, приводящего к деградации схемы сохранение геометрии схемы, для чего эффективная вязкость покрытия при температуре вжигания должна находиться в интервале 10 —10 П) высокие электроизоляционные параметры в интервале от —60 до - -150 (удельное объемное сопротивление [c.141]

Область 1П вязкого разрушения отвечает независимому от температуры поведению материала, пока с ростом температуры не происходит деградация его свойств. Ведущий механизм вязкого разрушения в виде порообразования, приводящий к последующему формированию ямочного рельефа излома, остается неизменным в связи с возрастанием температуры. Поэтому в области П1 можно наблюдать однотипный рельеф излома как в случае влияния температуры на вязкость разрушения материала, так и при отсутствии такового. [c.82]

Представленные в обобщенном виде поправки на скорость роста трещины с учетом электрохимического потенциала в вершине трещины (7.26) или без его учета (7.27) имеют общую идеологию. Они остаются постоянными в направлении роста трещины в случае эквидистантного смещения кинетических кривых по отношению к базовой (эталонной) или единой кинетической кривой или зависят от длины трещины (или КИН) для разных процессов, которые характеризуют роль агрессивного воздействия на металл окружающей среды. Они показывают, что, как и в других ситуациях циклического нагружения материала, процесс развития разрушения реализуется в результате возникновения синергетической ситуации в вершине трещины, приводящей к единому процессу роста трещин. В тех случаях, когда воздействие среды не приводит к полной деградации рельефа излома, который типичен для роста трещины на воздухе, роль агрессивного воздействия среды может быть оценена из анализа параметров рельефа излома. Эта оценка проводится на основе использования базовой (эталонной) [122, 131, 146] или единой кинетической кривой путем введения соответствующих безразмерных поправок на скорость роста трещины. [c.396]

Следует серьезно разобраться в природе деградации матрицы у композиционных материалов. В то время как матрица не подвержена классической коррозии или коррозии под нагрузкой, как у металлов, она может деградировать от старения, воздействия ультрафиолетового излучения, влажности, ударов молнии, просто ударов или эрозии. Эти явления необходимо принимать во внимание, если речь идет о большом сроке службы. [c.96]

Как правило, требуемый срок службы летательных аппаратов в авиационной технике значительно выше, чем в космической. В прошлом космические аппараты предназначались для разового использования. Основные силовые нагрузки оказывались на конструкцию в течение первых минут при старте, а основные термические нагрузки имели место либо на старте, либо при входе в плотные слои атмосферы (в случае возвращения аппарата). Деградацию материала под действием повторяющихся нагрузок (усталость) или постоянной нагрузки при повышенной температуре (ползучесть) можно было серьезно не учитывать. Таким образом, до последнего времени в космической технике практически игнорировались принятые в авиастроении понятия срока службы, продолжительности безотказной работы и остаточной прочности. [c.96]

Установлено, что основным параметром эксплуатации (оперативного диагностирования), оказывающим влияние на работоспособность металла технологического оборудования, является температура. Если реальные температуры выше, чем заданные расчетом, то срок службы деталей сокращается под действием ускоренных процессов деградации служебных свойств металла. [c.181]

Имеющиеся данные о радиационных эффектах свидетельствуют о том, что органические диэлектрики относятся к наиболее чувствительным к излучению изоляционным материалам. В сущности ионизация и возбуждение этих материалов под влиянием излучения вызывают их физическую деградацию и выделение газа. Эти эффекты могут вызвать разрушение разъема в результате механических дефектов, изменения сопротивления изоляции и увеличения пористости материалов. В случае герметически запаянных разъемов из-за изменения пористости может нарушиться влаго-изоляция прибора. При наличии газовыделения герметически запаянный разъем может взорваться под давлением газа. [c.418]

Среди других факторов можно рассматривать такие, как способность матрицы композиционного материала передавать напряжения от волокон, разрушившихся при малых напряжениях, на соседние, более прочные волокна степень деградации волокон в процессе изготовления материала либо в результате их поломки, либо из-за химического взаимодействия остаточные напряжения, возникшие в процессе изготовления композиционного материала. [c.108]

Для того чтобы оценить, как влияет на взаимодействие волокна с матрицей большой интервал температур затвердевания матрицы, пучки волокон борсик пропитывались матрицей сплава алюминий+ 10% Mg, затвердевающей в интервале температур 604— 499° С. Во всех случаях образцы этой композиции, полученные по режиму нагрев матрицы до 650° С, а волокна до 500° С разрушались при их извлечении из литейных форм, что свидетельствует о сильной деградации волокна. [c.110]

Теорил фрактальных структур для систем, далеких от равновесия, также является общей в случае как живой, так и неживой природы. В результате эволюции таких систем возможны как деградация структуры, т.с, переход в более хаотическое состояние, гак и ее самоорганизация - переход в высокоорганизованное состояние в точках неустойчивости. Поэтому объединение идей синергетики и теории фракталов целесообразно [З]. [c.231]

Нестационарные условия работы конс трукционных сплавов в эксплуатации провоцируют проявление динамической нестабильности структур. Структурные изменения, протекающие в сплавах под нагрузкой, внешне проявляющиеся в изменении микроструктуры и морфологии составляющих фаз, определяют реализацию различных механизмов пластической деформации. Поэтому эти изменения можно контролировать не только путем непосредственного изучения деградаций структуры, но и по данным анализа изменения термоактивационных параметров (таких, как энергия активации и активационный объем), если использовать параметрическую зависимость прочности. [c.312]

Иногда вытекающее из основного уравнения (2.99) уменьшение полезной внешней работы адиабатически изолированной системы с возрастанием энтропии системы из-за необратимости происходящих в ней реальных процессов связывают с якобы действующей в природе тенденцией всех процессов приводить к обесцениванию или деградации энергии. Согласно этой точке зрения, во Вселенной, которая рассматривается как изолированная система, с течением времени энтропия возрастает и вследствие этого уменьшается возможность йревращения теплоты в работу, или, другими словами, происходит деградация энергии. В результате этого Вселенная в конце концов должна достигнуть состояния абсолютного теплового равновесия ( тепловой смерти по Клаузиусу и Томсону), при котором всякие процессы в ней прекратятся, а превращения энергии станут невозможными. [c.156]

Из выражения (5.27) следует, что сумма бQл -бQв может иметь любой знак, однако принцип возрастания энтропии остается неизменным. Это значит, что в условиях существования и взаимодействия во Вселенной систем с положительной и отрицательной абсолютной температурой энтропия уже не может для всей Вселенной раесматриваться как мера деградации энергии и за ней остается только физический признак необратимости течения времени. Одновременно это означает исключение для Вселенной такого понятия, как тепловая смерть Вселенной. [c.68]

В магистральных нефтепроводах снижение потерь напора с помощью полимерных добавок ограничивается трудностью производства большого количества искусственных нефтерастворимых полимеров и их быстрой деградацией в потоке. [c.159]

Возрастание эптропии и деградация энергии изолированной системы [c.69]

Это уравнение называется уравнением Ги — Стодолы. Таким образом, уменьшение работоспособности изолированной термодинамической системы (вследствие протекания в ней необратимых процессов), т. е. деградация энергии в этой системе, пропорционально увеличению в ней энтропии. Другими словами, энтропия является мерой деградации энергии в изолированных термодинамических системах. Энергия системы, оставаясь неизменной количественно (в вышерассмотренном случае Qi = onst), ухудшается качественно, переходя в теплоту низкого температурного потенциала. [c.67]

Большое значение в природе и в наших представлениях о ней имеют рассмотренные выше самопроизвольные и несамопроизвольные процессы первые — процессы старения системы и деградации энергии, вторые — развития и совершенствования системы и концентрации энергии. Непосредственно с этими процессами связано действие второго начала термодинамики, которое [c.137]

Следует отметить, что высокий модуль углеродных волокон обусловлен преиму1цественной ориентацией графитовой структуры, возникающей при деградации исходного полимера. Из-за такой структуры свойства волокон являются сильно анизотропными. Особенно важна анизотропия прочности, модуля и коэффициентов температурного расширения, и она отражается в свойствах композитов, которые оказываются более анизотропными, чем аналогичные композиты на основе стеклянных волокон. Для данного типа волокна прочность и модуль композита при осевом растяжении зависят в первую очередь от объемной доли волокон и лишь в незначительной степени от состава используемой [c.365]

Кроме того, были исследованы низко- и высококипящие фракции топлива. Испытание на радиолитическую деградацию топлива проводилось по методу фирмы Шелл . Полученные данные были не совсем убедительными. В отсутствие излучения отдельно взятые предельная фракция, а также низкокипящие и высококипящие фракции обладали большей термостойкостью, чем топливо, в состав которого входили эти компоненты. Однако после облучения дозами до 1-10 эрг/г термостойкость всех этих фракций значительно уменьшилась. Наоборот, увеличение содержания ароматических соединений в топливе JP-4 приводило к ухудшению термостойкости, однако после облучения дозой до 1-10 эрг/г дальнейшее уменьшение термостойкости было незнататель-ным. Эти результаты согласовались с данными более ранних исследований термостойкости, в ходе которых было показано, что топлива, состоящие [c.120]

Влияние присадок на радиационную стойкость топлив. Если считать термостойкость наиболее важным критерием качества ракетного топлива, то проблема выбора антирадных нрисадок является довольно сложной. Идеальная нрисадка должна улучшать термостойкость облученных топлив и, кроме того, сохранять свои функции в условиях облучения. С этой точки зрения любое предположение о том, что одна присадка может выполнять обе функции, означало бы, что механизмы термической и радиационной деградации топлива одинаковы. [c.121]

Эксплуатационные характеристики заводов по производству высококалорийного синтетического газа из угля можно будет без особого труда сделать такими, чтобы они соответствовали требованиям Закона о чистом воздухе, даже вместе с поправками о борьбе с деградацией окружающей среды, принятыми в 1977 г. Совет по качеству окружающей среды сообщил в своем докладе, опубликованном несколько лет назад, что выброс загрязняющих веществ при работе установок по газификации угля составит около /ю по сравнению с выбросами пылеугольного энергоблока эквивалентной производительности по углю, оснащенного новейщим очистным оборудованием. Заводы по газификации угля с производительностью, указанной в табл. 3, также обладают значительными преимуществами по сравнению с заводами по гидрогенизации угля — они выделяют в атмосферу на 20—30% мень-ще загрязняющих веществ (табл. 4). [c.202]

Из табл. 23 видно, что наиболее высокую прочность (148кгс/мм ) имели образцы с матрицей из нелегированного магния. По расчету прочность сухого пучка при содержании 67 об. % волокна должна составлять 134 кгс/мм Таким образом, прочность образцов превышает прочность пучка на 10%, и в данном случае коэффициент эффективности матрицы равен 1,1. Введение в магний 9% алюминия приводит к сильной деградации волокон, и для партии образцов № 2 коэффициент р существенно меньше единицы. Однако если в эту же матрицу вводить борное волокно, предварительно покрытое слоем нелегированного магния, то, как это видно по результатам испытания партии кольцевых образцов № 8, коэффициент эффективности матрицы может быть значительно повышен. Полученные значения р = 1,16 свидетельствуют о том, что магниевое покрытие предохраняет бор от взаимодействия со сплавом, содержащим алюминий, а более прочная по сравнению с нелегированным магнием матрица вносит свой вклад в прочность композиции. [c.110]

Композиционный материал с алюминиевыой матрицей получали из жгутов углеродного волокна Тор-нел-50, пропитанных матрицей методом протяжки через расплав [188]. Жгуты содержали восемь прядей волокна Торнел-50 1100 моноволокон) и в пропитанном виде имели диаметр 1,5 мм. В качестве материала матрицы использовали три алюминиевых сплава А-13 (алюминий -f 3% кремния), 220 (алюминий + 10% магния) и 6061 (алюминий -f 1% магния 0,6% кремния). Содержание волокна в жгутах изменялось от 3,3 до 45 об. %. Максимальную прочность, равную —70 кгс/мм , имели жгуты, пропитанные сплавом А-13, содержащие 21,2 об. % волокон. Эти жгуты укладывали в пресс-форму и прессовали при давлениях 35—83 кгс/см со скоростью деформации 2,5 мм/мин. Температура прессования лежала в пределах между точками ликвидуса и солидуса соответствующих сплавов, ближе к температуре ликвидуса. Прессование при температурах выше точки ликвидуса приводило к деградации и частичному разрушению волокон из-за их активного вазимодействия с матрицей, а также к образованию большого числа усадочных пор. Резкое падение прочности пропитанных жгутов в результате разупрочнения волокон наблюдалось после выдержки их при температуре 680° С. При прессовании при температурах, лежащих ближе к температуре солидуса, наблюдалось сильное разрушение волокон из-за перемещения матрицы и волокон под давлением. Максимальную прочность при растяжении, равную 68,9 кгс/мм , имели образцы с матрицей из сплава 220 с 37,6 об. % волокна, отпрессованные при температуре 650° С. Материал с матрицей из сплава А-13 и 37,1 об.% волокна, отпрессованный при температуре 645° С, имел максимальную прочность при изгибе, равную 87 кгс/мм . Модуль упругости композиционного материала с матрицей из сплава 6061, содержащего 42,5 об. % волокон, отпрессованного при температуре 670° С, достигал 21 100 кгс/мм . [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...