Состояние системы закритическое

Заканчивая рассмотрение влияния начальных несовершенств, заметим, что системы, которые при соблюдении идеальности формы и характера приложения нагрузки, теряют устойчивость по классической схеме (напомним, что в них закритическое, отклоненное от первоначального состояние, смежное с начальным, устойчиво), малочувствительны к несовершенствам. Напротив, системы, закритическое смежное состояние которых неустойчиво, проявляют заметную чувствительность к несовершенствам. Даже небольшие отличия реальной конструкции от идеализированной расчетной схемы могут привести к заметному снижению значения критической силы. Об этом подробно говорится в 18.4. [c.303]

Изгиб первоначально прямого сжатого стержня после потери устойчивости 1). До сих пор, если не иметь в виду систему с одной степенью свободы, закритическое состояние системы не исследовалось, поскольку рассматривался лишь метод Эйлера, позволяющий получить только величину критической силы и форму потери устойчивости первоначального равновесия с точностью до постоянного множителя. [c.359]

Описанная выше неустойчивость, подобно неустойчивости классического типа (см. 18.2, раздел 3), характеризуется совпадением критической точки и точки бифуркации и условием 6р/6ф=0 в критическом состоянии. Существенное ее отличие заключается в том, что закритические состояния системы, ис- [c.398]

Итак, система, закритическое состояние которой неустойчиво, проявляет высокую чувствительность к несовершенствам даже [c.404]

Для увеличения пропускной способности потоков жидкости необходима хорошая регулировка встречных потоков, которая происходит самосогласованно. Возникает устойчивая структура ячеек Бе-нара, обеспечивающая максимальную скорость теплового потока. Отметим, что такая структура существует лишь при определенных, закритических параметрах состояния системы, в данном случае -при определенных значениях вязкости жидкости и температурного градиента ДГ. [c.24]

Из приведенных рассуждений вытекают следующие выводы. В случае водородного роста трещин можно выделить три состоя-, ния, которым отвечают три интервала изменения коэффициента К [374, 435]. Первое состояние характеризуется тем, что физикохимические процессы в данной системе металл — водород не обеспечивают выполнение условий начала роста трещины. Этому состоянию соответствует интервал изменения К S К,л, где K,h — пороговый коэффициент интенсивности. Второе состояние характеризуется медленным докритическим подрастанием трещин при Kth < К < /Сн, когда рост трещины тормозится процессами доставки водорода в очаг разрушения. Здесь Кся — критический коэффициент интенсивности в условиях водородного охрупчивания материала. Наконец, третье связано с закритическим ростом трещины при К > Ксн, обеспечиваемым при данном распределении водорода в системе чисто механическим фактором — уровнем нагружения. В последнем случае развитие трещины по своему характеру (но не по микромеханизму роста) близко ее развитию при статических испытаниях в обычных условиях. При этом параметр трещиностойкости по физическому смыслу наиболее близок к характеристике обычной вязкости разрушения Ki (хотя, вообще говоря, ей не тождествен). [c.326]

Поведение системы в закритическом состоянии может быть исследовано, если отказаться от предположения малости угла р. Впрочем, здесь удобнее решать задачу энергетическим методом. Если ввести в рассмотрение [c.349]

Теперь мы получили ответ на все поставленные ранее вопросы. Если задача решается в малых перемещениях, а это, как мы увидим в дальнейшем, существенно упрощает дело, то мы можем определить критическую силу, но не определяем самих перемещений и не в состоянии исследовать вопрос о закритическом поведении системы. Для последнего необходимо привлекать нелинейные соотношения. И, наконец, из рассмотренной энергетической оценки вы- [c.420]

Для систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха представляют интерес различные области состояний воды и водяного пара. Относительно низкие параметры характерны для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха вода и насыщенный пар используются здесь как теплоносители в отопительных системах вода имеет температуру 65— 150 °С, насыщенный пар имеет давление 0,1—0,3 МПа. Основной рабочей средой в системах вентиляции и кондиционирования воздуха является влажный воздух, в состав которого входит перегретый или насыщенный водяной пар с температурой менее 100°С. Что касается теплоснабжения и котельных установок, то здесь параметры выще в котлах для централизованного теплоснабжения вырабатывается насыщенный пар с давлением до 4 М.Па, перегретый пар может достигать температуры 250 или 440 °С. Параметры пара перед паровыми турбинами ТЭЦ могут достигнуть 13 МПа и 565 °С и даже быть закритическими 24 МПа и 565 °С (оба параметра выше критических значений). Широко используются насыщенный пар с давлением около 1,4 МПа и вода с температурой 150—180 °С (иод соответствующим давлением для предотвращения вскипания). [c.121]

Действительно, в ряде случаев так и поступают. Но нужно помнить, что степень надежности определяется не только отношением предельного параметра к рабочему, но и дальнейшим ходом диаграммы. В самом характере диаграммы содержится некоторая информация о пагубности последствий, и ориентироваться в том, как ведет себя система в закритическом состоянии очень важно. Это создает уверенность в подходе к задаче. Конечно аргументация типа я уверен — недостаточна, но быть уверенным — очень важно. [c.44]

Выше было исследовано поведение системы в закритической области (ветвь ВС на рис. 18.12). Рисунок показывает, что в за-критическом состоянии жесткость системы относительно поворота звеньев АВ и ВС очень мала — достаточно приложить очень небольшую силу Ар == р — р, чтобы возникли большие углы поворота. Аналогично обстоит дело в закритической области и для других систем, теряющих устойчивость по классической схеме. В большинстве конструкций отмеченная низкая жесткость недопустима и вследствие этого для них исследование закритической деформации не представляет интереса. Для таких конструкций опасной считается критическая нагрузка и коэффициент запаса вводится по отношению к ней. [c.307]

Для выяснения деталей закритического поведения идеальной системы обратимся к соотношению (18.142). В критическом состоянии, когда Ро = Ро = 0. Это значит, что процесс закритического деформирования начинается с бесконечно малого поворота стойки вокруг точки Ь, лежащей на оси стержня 1. В этот момент стержень 1 не деформируется, а стержень 2 догружается. По мере увеличения нагрузки нейтральная ось смещается вправо, т. е. стержень 1 разгружается, а стержень 2 догружает-ся. В пределе, когда Р = Рг, положение нейтральной оси определяется условием = v/(l +v). Если, удерживая стойку в вертикальном положении, довести нагрузку до уровня Рг < Ро < Рг, а затем связь удалить, то траектория закритического деформирования будет иметь вид кривой ВЕ на рис. 18.84, а. С ростом наклона стойки растет и параметр [c.429]

При прохождении через границы зон с различной термодинамической устойчивостью происходят существенные изменения термодинамических и теплофизических свойств системы, связанные либо с появлением новой фазы в докритической области, либо с непрерывным пе-.реходом от состояний, характерных для одной фазы к состояниям, свойственным другой, в закритической области. Эти изменения оказывают значительное влияние на характер теплообмена, и ими можно объяснить ряд аномальных явлений, обнаруженных в экспериментах [5.6]. [c.177]

Сравнение формул (7.8) о зависимостями (5.28) и (5.8) показывает их тождественность. Это означает, что процесс нагружения упругого тела вплоть до возникновения потери устойчивости, собственно критическое состояние, а также закритическое поведение системы описываются одними и теми же критериями подобия [c.135]

С.Д. Волковым высказана идея, что характер распределения напряжений в вершине трещины в принципе повторяет ниспадающий участок кривой на полной диаграмме деформирования материала, полученной при испытании гладкого образца [55, 59]. Проблема сингулярности за дачи при этом решается автоматически вследствие убывания до нуля сопротивления материала в особой точке (вершина трещины), где деформация максимальна и равна предельной для полностью равновесного состояния [155]. Жесткость нагружающей системы для элемента материала у вершины трещины может быть конечной и достаточной для устойчивой закритической деформации в этой зоне, чем и объясняется возможность существования равновесных трещин. [c.26]

При мягком нагружении жесткость нагружающей системы равна нулю Rij = 0), а условие устойчивости процесса закритической деформации (9.29) с учетом того, что структурные деформации еаа, и Sap для слоистых КОМПОЗИТОВ равны макроскопическим, сводится к требованию положительной определенности квадратичной формы для матрицы эффективных касательных модулей при плоском напряженном состоянии [c.258]

Эти два агрегатные состояния обладают относительной различимостью только при давлениях и температурах, меньших критических. Сами термины жидкость , газ имеют смысл лишь при наличии обеих фаз в системе. При перемещении точки, изображающей двухфазную систему жидкость — газ , вдоль кривой равновесия фаз масса каждой фазы сохраняется. Однако по мере приближения к критической точке свойства обеих фаз сближаются. Сравниваются удельные объемы (плотности), уменьшается поверхностное натяжение, все меньше становится удельная теплота перехода. Наконец, в критической точке всякие различия пропадают, исчезает граница раздела, двухфазная система становится однофазной. В закритической области имеется лишь одно состояние вещества, которое, в сущности, незаконно называть жидкостью или газом. [c.202]

В закритическом состоянии можно найти условия движения системы. [c.133]

Линию наименьшей устойчивости В. К. Семенченко называет квазиспинодалыо. В точках квазиспинодали флуктуации достигают при данных условиях наибольшего значения и система превращается в смесь флуктуационных зародышей обеих граничных (далеких от этого состояния) фаз — квазифазу или мезофазное состояние , не теряя своей макроскопической однородности. Поскольку минимум устойчивости является поворотной точкой в отношении изменения свойств фаз, он до некоторой степени аналогичен точке фазового перехода второго рода и условно его можно считать за точку закритического перехода. При этом, конечно, не нужно забывать, что закритический переход происходит на конечном интервале Т, р п других термодинамических сил. Поэтому в условной точке закритического перехода не происходит скачков энтропии, объема и других j , а только их быстрое изменение. Работа и удельная теплота перехода также равны по этой причине нулю. Сами коэффициенты устойчивости изменяются также непрерывно, а не скачком в этом состоит отличие закритических переходов от ФП II рода по Эренфесту. [c.248]

Тщательный анализ экспериментальных данных показывает, что закритические переходы омень распространены, но их часто причисляют к переходам иного типа. В большинстве случаев наблюдаемые скачки являются результатом неудачной экстраполяции экспериментальных данных или перехода в докритическую область. Эти переходы встречаются во всех трех агрегатных состояниях. Например, в кристаллическом ((а—р)-переход в кварце в смеси орто- и парадейтерия в ферромагнетиках, находящихся под действием магнитного поля и сегнетоэлектриках при наличии электростатического поля), в жидком (в растворах и жидких кристаллах), в газах (классический переход жидкость — газ ). Очень интересный случай критического перехода в анизотропной среде представляет (а—р)-переход в кварце. Он сопровождается резко выраженной критической опалесценцией и экстремумами нескольких КУ. Но самым интересным является возможность непосредственного наблюдения смешанного состояния обеих граничных фаз благодаря различию их кристаллических структур а- и р-кварцы имеют различные показатели преломления, поэтому, освещая кварц в смешанном состоянии, можно визуально или на фотографии заметить микрогетерогениость системы, т. е. одновременное сосуществование обеих кристаллических структур. Макроскопически кварц остается совершенно однородным, повышение точности термостатирования только улучшает выявление этого смежного состояния. [c.175]

Однако имеется отличие, состоящее в гом, что новая форма равновесия, возникающая в точке бифуркации, не является смежной с первоначальной формой и от первоначальной формы равновесия к новой форме система приходит посредством скачка. Это так называемая потеря устойчивости с прощел-киванием. О ней кратко говорилось выше и говорится подробно в 18.4. Здесь, однако, отметим, что зависимость между р и ф в закритическом состоянии характеризуется графиком, показанным на рис. 18.18, в. [c.305]

Описанное явление можно наблюдать при любой нагрузке выше нижней критической р и ниже верхней критической р. Чем ближе сила к верхнему пределу, тем меньшее возмущение требуется, чтобы перебросить систему из положения ф = 0 в положение ф = я. Если под устойчивостью системы понимать ее способность сохранять свое состояние неизменным, то следует считать, что при нагрузке в указанном интервале равновесие ф = о неустойчиво относительно конечных возмущений, или, как говорят, неустойчиво в болыиом. В то же время при нагрузке Р < р <. р это равновесие устойчиво по отношению к бесконечно малым возмущениям, или устойчиво в малом. Заметим, что для системы с устойчивым закритическим поведением при нагрузке р р первоначальное состояние устойчиво не только в малом, но и в большом. Таким, например, является положение [c.405]

В-третьих, при определении критических нагрузок и исследовании закритического поведения системы используем статический подход, не учитывая инерционные силы в системе, возникающие в процессе ее деформирования. Для консервативных систем такой статический подход к определению критических нагрузок всегда приводит к тем же результатам, что и более общий динамический подход [14, 40]. При исследовании закритического поведения статический подход дает возможность только найти устойчивые равновесные состояния, в которых может находиться система при определенном уровне нагружения, но не позволяет проследить во времени подробности закритического поведения системы после потери устойчивости (подробнее см. [181). Однако для подавляющего числа практических задач расчета силовых конструкций достаточно найти условия, при которых произойдет потеря устойчивости, и оценить закрити-ческое поведение конструкции, а эти цели могут быть достигнуты на основе статического подхода. [c.35]

Для различных макрооднородных напряженно-деформированных состояний установлено, что при достаточной жесткости системы наг гружения процессы разрушения протекают в равновесном режиме, диаграмма деформирования не обрывается в наивысшей точке, а имеет ниспадающую ветвь. С уменьшением податливости нагружающей системы наблюдается рост предельных деформаций. Статистические характеристики прочности элементов структуры предопределяют паг раметры ниспадающей ветви, в частности, ее наклон. Площадь под равновесной диаграммой на закритической стадии деформйрования может рассматриваться как характеристика вязкости разрушения для композита. Исследован эффект разносопротивляемости, заключаю- [c.11]

Материал на закритической стадии деформирования не удовлетворяет постулату Друккера [78] и классифицируется как реологически неустойчивый [184]. Однако многие реальные материалы адекватно описываются именно моделями реологически неустойчивых материал лов [184]. При этом в замену требования реологической устойчивости выдвигается принцип устойчивости для тела в целом состояние материала является реализуемым, если в этом состоянии он находится в составе устойчивой механической системы [184, 186]. [c.24]

На рис. 7.10а схематично приведена полная диаграмма деформирования OABEF, встречающаяся в опытах на жесткой испытательной машине. Если жесткость нагружающей системы не достаточна для построения ниспадающей ветви, то разрушение образца происходит на участке АВ. Наличие протяженных неравновесных срывов ЕЕ на кривой деформировашш характерно для материалов, склонных при заданном макрооднородном напряженно-деформированном состоянии к лавинообразному накоплению повреждений или саморазрушению на закритической стадии деформирования [198, 214]. Отмеченная особенность позволяет предположить возможность существования дополнительных равновесных состояний неоднородной среды, которые не могут быть реализованы в рамках рассмотренной программы монотонного макродеформирования. [c.145]

Рассмотренные в этой главе задачи отнюдь не замыкают круг практически важных проблем, связанных с переходным излучением упругих волн. Становится злободневным вопрос о переходе скорост ных поездов через критическую скорость (скорость поверхностных волн). Закритическое движение связано с опасностью появления не устойчивости вследствие излучения по Доплеру волн [6.19, 6.24, 6.33], а также резонансным влиянием отраженных от областей неоднородностей волн. Большой интерес представляет изучение переходного излучения в нелинейно-упругих ситемах. Это связано с тем, что балласт железнодорожного пути обычно находится в упруго пластическом режиме и по характеристикам излучения можно определить, насколько опасно его состояне. Наконец, необходим анализ переходного излучения в переходных системах типа балка на упругом полупространстве . Такие модели на сегодняшний день наиболее полно описывают динамику железнодорожного пути. [c.293]

Выше критической температуры граница устойчивости (1.8), (1.9) нигде не достигается, если не заходить в область кристаллизации. При Г (или при р > р ,) невозможно сосуш ествование изотропных фаз в простой однокомпонентной системе, отсутствуют и метастабильные состояния. Переход от газа к плотному жидкоподобному состоянию происходит плавно через непрерывный ряд промежуточных состояний. Но более внимательный анализ такого перехода выявляет одну интересную особенность. На близких закритических изотермах наблюдаются участки интенсивной внутренней перестройки веш ества. Этим участкам соответствуют максимумы теплоемкости, сжимаемости, термического расширения, коэффициента поглощения звука ит. д. Другими словами, выше критической точки существует область пониженной термодинамической устойчивости. На плоскости р, Т состояния с минимальной устойчивостью располагаются на продолжении бинодали. [c.18]

Если в координатах р, Т нанести значения максиму MOB то экспериментальные точки ложатся на плавное продолжение линии насыщения в закритическую область (рис. 85). Крестики соответствуют данным Мичелса [281] для линии насыщения. Рис. 83—85 наглядно выявляют важную особенность близких закритических переходов от газоподобных состояний с низкой плотностью вещества к жидкоподобным плотным состояниям. Будучи непрерывными, эти переходы имеют участок максимальной микроскопической неоднородности флуктуационной природы. Внутри первоначальной фазы возникают как бы размытые островки конкурирующей фазы. В отличие от зародышей при Г < Гк такие образования не имеют поверхностного натяжения и не могут привести к разделению системы на сосуществующие фазы. В области развитой [c.284]

Асимметрия языков связана с тем, что на закритических изотермах реализуется вся последовательность однородных состояний с непрерывно меняющейся плотностью, а при Г < Гк существуют участки метастабильных и лабильных состояний, через которые система перескакивает при равновесном фазовом переходе. На рис. 87 для трех закритических изотерм а, б, в — АТ = 0,44°, 0,94°, 1,44 °С) показана зависимость рассеяния в углекислоте от плотности и длины волны [2851. При расчете плотности по измеряемому в опытах давлению было использовано уравнение состояния Катхе [286]. Если [c.285]

Голицын одним из первых обратил внимание на сильное замедление релаксации плотности. Он поставил серию интересных опытов [317], по сделанные им выводы нуждаются в некотором уточнении. Если заданы температура и давление вещества, то в состоянии термодинамического равновесия плотность закритической фазы однозначно определена этими параметрами. Наблюдаемые длительное время изменения плотности в частях системы свидетельствуют не об отсутствии такой однозначности, как думал Голицын, а о необычайно малой скорости приближения к равновесию. Еще более наглядно, чем в однокомпонентных системах, замедление установления вещественного равновесия около критической точки жидкость — пар проявляется в двойных смесях [328, 329]. Например, в [329] наблюдалось практически полное прекращение диффузии йода в углекислоте. Леонтович [330] показал, что для разбавленных растворов это явление обусловлено слабой зависимостью химического потенциала как от концентрации, так и от плотности. Теоретическое изучение [c.300]

Уравнение фазового равновесия системы пар — жидкость (128) может быть принято в качестве условной линии раздела однофазовых состояний (линия фазовых переходов второго рода) в закритической области. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...