Производство энтропии при пластической деформации

Кристалл в результате возникающих флуктуаций приходит в сильно возбужденное состояние в моменты перехода из одного в другое структурное состояние, в которое он попадает при достижении определенного уровня запасенной энергии. Переход к упорядоченному состоянию осуществляется в тот момент, когда предыдущий вид структурного состояния не позволяет сохранять устойчивость кристаллической решетки и ее целостность. В процессе пластической деформации металл представляет собой открытую энергетическую систему, находящуюся вдали от положения равновесия при непрерывном обмене энергии с окружающей средой. Переходы объема кристалла от одного неравновесного структурного состояния к другому равновесному состояния обусловлены минимумом производства энтропии. [c.144]

Для такой системы поток энтропии dS за интервал времени dt характеризуется суммой потока в результате обмена с окружающей средой dSp и производства энтропии внутри самой системы dSj (внутри зоны пластической деформации) [72, 73]. Применительно к формированию зоны пластической деформации принципиальное значение имеет скорость протекания процесса, которая полностью зависит от частоты приложения нагрузки. Поэтому далее будем иметь в виду поток энтропии за интервал времени dN, понимая, что реализуемая последовательность диссипативных структур будет зависеть не только от длины трещины и способа подвода энергии к вершине трещины (условия нагружения), но и от скорости при.ложения нагрузки. [c.147]

Реализуемое в цикле нагружения производство энтропии связано с поддержанием устойчивости процесса подрастания трещины, что приводит к реализации всей последовательности диссипативных (дефектные) структур в цикле нагружения с учетом их масштабной иерархии. В процессе подрастания трещины эволюция размеров области материала, в которой реализуется процесс пластической деформации, приводит к тому, что возникает объективная возможность реализовать диссипативные структуры все большего масштабного уровня. Достижение определенного размера зоны [c.147]

Производство энтропии при пластической деформации [c.120]

Суммируя вклады в производство энтропии системы от механических, электрохимических и адсорбционных процессов, tta-ходим выражение для производства энтропии в единицу времени S при совместном протекании изотермических процессов растворения, пластической деформации и адсорбции [c.138]

Хотя при заметных отклонениях от равновесного состояния процессы растворения металла и образования дислокаций (пластическая деформация) являются существенно нелинейными, билинейная форма для производства энтропии (218) сохраняется в области действия нелинейных законов и линейное приближение удовлетворительно описывает состояния вблизи равновесного. Поэтому выводы относительно перекрестных явлений, сделанные на основе анализа линейных феноменологических уравнений, будут справедливы и в более широкой области нелинейности. [c.139]

Размерный эффект проявляется и при измельчении структуры путем пластического деформирования, сопровождающегося фрагментацией зерен. В работе [477] при исследовании сильнодеформированных сплавов наблюдали мелкие зерна размером 0,11—0,15 мкм, практически свободные от дислокаций. Их появление объясняют началом рекристаллизации в сильнодеформированном сплаве при комнатной температуре. Рекристаллизация при 430 К обеспечивает формирование субмикронной структуры с размером зерна 0,18 мкм, причем это связано с переходом неравновесных границ фрагментов в равновесные границы зерен, а не с образованием новых границ. Это подтверждает тот факт, что процесс измельчения структуры при деформации носит самоорганизующийся характер с реализацией механизма отбора, контролируемого условием минимума производства энтропии при переходе через критическую точку. [c.294]

Пластические деформации вещества полностью необратимы. Следовательно, уравнение производства энтропии в области ласти-ческих деформаций имеет вид [c.220]

Пластическая деформация, как необратимый процесс, сопровождается производством энтропии. [c.26]

Примечание. Набор явлений, обсуждавшийся в этой задаче, характерен для системы, подвергнутой пластической деформации. Как известно, последняя инициирует в твердом теле целый спектр необратимых процессов — это рассеяние механической энергии в форме вязкой диссипации и за счет зарождения и роста трещин, перенос энергии и массы, движение дефектов строения. Каждый из этих процессов имеет характерное время релаксации и вносит вклад в общее производство энтропии в системе, инициируемое необратимой деформацией. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...