Физические процессы

Для многих реальных- физических процессов корреляционная функция нагрузки может быть аппроксимирована формулой [27] [c.59]

Концепция о полезной работе и рассеянной энергии применима в теоретических расчетах физических процессов. Так как эти величины выражаются в функции состояния и температуры тепло- [c.207]

Функциональные модели. Функциональные модели отражают физические процессы, протекающие в технологических системах (например, в функционирующем оборудовании, инструменте, приспособлении и обрабатываемой заготовке). [c.77]

Представленные в настоящей и следующей главах исследования также основываются на взаимосвязи между физическими процессами деформирования и разрушения и макроскопическим поведением материала. Отличие от других работ указанного направления состоит в выборе структурного уровня рассмотрения физических механизмов и процессов — это в основном структурный уровень, промежуточный между микроскопическим и макроскопическим, т. е. мезоскопический уровень. Для анализа повреждения и разрушения поликристаллических металлов такой структурный уровень, как правило, соответствует зерну. Такой выбор позволяет, с одной стороны, уйти от излишней детализации атомных, дислокационных и других структурных процессов, с другой — сформулировать критерии разрушения в терминах механики сплошной среды. [c.51]

Использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) во многих случаях позволяет прогнозировать несущую способность различных конструкционных элементов в частности, результаты расчета по условию (2.1) весьма удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным при испытании образцов с концентраторами [101] в случае реализации довольно больших пластических деформаций по достижении условия oi = = S (ef), где ef — интенсивность пластической деформации. Однако применение критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) для прогнозирования условий разрушения образцов с острыми концентраторами или трещинами связано со значительными трудностями. В частности, моделирование температурной зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений Ki T) на основе условия (2.1), как будет показано в подразделе 4.2, не позволяет адекватно описать экспериментальную кривую. Указанные обстоятельства приводят к необходимости дополнительного анализа условий хрупкого разрушения. Такой анализ на основе физических процессов, контролирующих хрупкое разрушение материала, представленный ниже, позволил дать новую формулировку необходимого условия хрупкого разрушения— условия зарождения микротрещин скола — и предложить физическую интерпретацию зависимости критического напряжения хрупкого разрушения S от пластической деформации [75, 81, 82, 127, 131]. [c.60]

Как показывает анализ сложившихся к настоящему времени представлений о закономерностях хрупкого разрушения, происходящего в результате распространения трещин скола и микро-скола, в материале протекают следующие физические процессы [c.60]

Таким образом, хотя уравнение (2.95) несомненно является дальнейшим развитием феноменологии усталостного разрушения, конкретный его вид недостаточно корректен по-видимому, для более-менее адекватной реальным усталостным процессам формулировки деформационно-силового критериального уравнения требуется хотя бы минимальное базирование на физических процессах, происходящих в материале при циклическом нагружении. В следующем разделе будет предпринята такая попытка. [c.134]

Причина различной скоростной зависимости критических параметров при внутри- и межзеренном разрушении заключается в разной природе физических процессов, приводящих к накоплению меж- и внутризеренных повреждений. Как уже отмечалось, межзеренное разрушение в рассматриваемых условиях связано с зарождением, ростом и объединением пор по границам зерен. Следует подчеркнуть, что во многих работах [199, 256] разрушение по границам зерен связывается с ростом микротрещин, зародившихся в стыках трех зерен. Однако выполненные в последнее время фрактографические исследования [256] достаточно убедительно показали, что указанные механизмы не являются альтернативными в обоих случаях процесс развития повреждений является кавитационным [256, 326]. Более легкое зарождение пор в тройных стыках приводит к неоднородному развитию повреждений и формированию клиновидных микротрещин, которые в процессе роста поглощают мелкие поры, зарождающиеся по всей поверхности границ зерен [256]. Таким образом, указанная дифференциация межзеренных повреждений является достаточна условной и при описании процессов накопления повреждений на границах зерен целесообразно исходить из моделирования их кавитационными механизмами. [c.154]

Прежде чем перейти к устройству и характеристикам ленточных вольфрамовых ламп, рассмотрим кратко некоторые наиболее важные физические процессы, которые имеют место на поверхности нагретой вольфрамовой ленты и внутри ее. Представление об этих процессах полезно для понимания не только поведения ленточных вольфрамовых ламп, но и различных процедур, необходимых при изготовлении стабильных ламп. Обсуждение будет проведено на примере конструкции лампы, приведенной на рис. 7.19. [c.352]

Как мы уже отмечали, условием равновесия является минимум свободной энергии (термодинамического потенциала). Самопроизвольно в системе протекают лишь те физические процессы, при которых свободная энергия уменьшается. Если сплав состоит из одной фазы (нанример, жидкого или твердого раствора а), то свободная энергия (F , Fa) при постоянной температуре и давлении зависит от ее (т, е. фазы) природы н состава (рис. 54, а). Для случая, приведенного на рис. 54, а, устойчив твердый раствор а, так как его свободная энергия (F, ) ниже, чем у жидкой фазы (F ,.-)- Если система (сплав) состоит из двух и более фаз, то ири постоянной температуре и давлении ее свободная энергия определяется но правилу смешения (рис. 54, б). [c.86]

Приборами называют устройства для регистрации параметров Физических процессов, осуществления технических измерений и т. д., но не для совершения работы (эллипсографы, часы, манометры, электроизмерительные приборы и т. д.). [c.7]

В книге изложены современные представления о физических процессах, определяющих основу работы высокоэффективных пористых теплообменных элементов. Обобщены данные по гидравлическому сопротивлению и теплообмену при движении теплоносителей как однофазных, так и претерпевающих фазовые переходы в различных пористых материалах. Приведены классификация, описание конструкций и области применения этих элементов, даны основы теории и методы их расчета. [c.2]

Теоретический анализ реакции газа с твердым телом в некаталитических ус.ловия.х в одномерной постановке выполнен в работе [447]. Процесс рассматривался как реакция первого порядка и исследовался методом конечных разностей. Роль диффузионных эффектов в реакции твердой сферической таблетки исследовалась с учетом взаимодействия физических процессов переноса и химической реакции [700]. [c.114]

К основным физическим процессам при сварке плавлением относятся электрические, тепловые, механические процессы в источниках нагрева плавление основного и электродного (присадочного) металла, их перемешивание, формирование и кристаллизация сварочной ванны ввод и распространение тепла в свариваемом соединении, приводящее к изменению структуры металла в шве и зоне термического влияния и образованию собственных сварочных деформаций и напряжений. [c.19]

Проектирование многих технических объектов связано с необходимостью анализа непрерывных физических процессов, математическим описанием которых являются дифференциальные уравнения в частных производных. Примером тому служат современные летательные аппараты, при проектировании и расчете которых широко используется анализ подобных моделей. [c.7]

Между тем и другим необходимо делать четкое разграничение. Физические процессы, происходящие в этих предельных состояниях, существенно различны, поэтому существенно различными могут быть и условия перехода в эти состояния. [c.260]

Более совершенен расчет стойкости сварных соединений против образования XT, основанный на сопоставлении действительного структурно-водородного и напряженного состояния с критическим. Такой расчет на ЭВМ по программе, включающей решение тепловой задачи, расчет структуры, распределения диффузионного водорода, сварочных напряжений выполняется в соответствии с зависимостями (13.2)...(13.4), (13.11), (13.12). Программа позволяет оценить выбранные материалы, конструктивный и технологический варианты изготовления сварных узлов. С помощью программы могут быть составлены технологические карты свариваемости, наглядно иллюстрирующие развитие физических процессов, ответственных за образование трещин, в зависимости от температуры подогрева ТП. Карты позволяют определить необходимую температуру подогрева и допустимое [c.537]

При постановке задач виброзащиты в исследуемой механической системе обычно выделяют две подсистемы И О (рис. 10.1), соединенные между собой связями С. Подсистема И, в которой непосредственно происходят физические процессы, вызывающие колебания, называется источником колебаний. Подсистема О представляет ту часть механической системы, колебания в которой требуется уменьшить, она называется объектом виброзащиты. Силы, возникающие в связях С, соединяющих объект с источником колебаний, и вызывающие колебания объекта, называются силовыми (динамиче с к и м и) воздействиями. [c.267]

Бондаренко Ю. А. Инерционные трехмерные движения невязкой несжимаемой жидкости // Вопросы атомной науки и техники. Серия Математическое моделирование физических процессов. 1994. Вып. 3. С. 41-46. [c.231]

Как уже указывалось р. предыдущих параграфах, сила —результат сложных физических процессов, обусловливающих взаимодействие материальных объектов. Механика не изучает физическую природу этих взаимодействий. Поэтому силы как функции положений и скоростей материальных точек или тел в каждой конкретной механической задаче считаются известными — их определяют в иных дисциплинах. [c.62]

Надо подчеркнуть, что аддитивность свойств понимается в термодинамике не просто как результат мысленного разделения равновесной системы на подсистемы при сохранении всех свойств вещества на воображаемых границах частей деления и в их объеме. Речь идет о возможности совершения реального физического процесса, при котором система разделяется на удаленные друг от друга подсистемы либо образуется из них, но термодинамические состояния вещества при этом не изменяются. Примером таких процессов являются рассмотренные выше опыты, послужившие основанием для вывода о транзитивности теплового равновесия. [c.28]

Применение локальных критериев к анализу разрушения в материальной точке также наталкивается на ряд противоречий. В частности, при таком подходе практически невозможно прогнозировать разрушение тела с трещинами или острыми концентраторами, в котором реализуется высокий градиент напряжений и деформаций. Трудности описания разрушения в высокоградиентных полях напряжений и деформаций в первую очередь связаны с тем фактом, что для зарождения разрушения необходима реализация тех или иных физических процессов в некотором конечном объеме материала, а не в материальной точке. Поэтому даже при выполнении условия зарождения разрушения в материальной точке реально разрушение не происходит до тех пор, пока критическое состояние не возникает в некотором объеме материала. [c.6]

Среди данного направления можно отметить работы [149— 151], развивающие подход, предложенный Копельманом, в свете анализа физических процессов, сопровождающих хрупкое разрушение материала. [c.59]

Предложенный в рамках настоящей работы подход к определению направления развития усталостной трещины, хотя и наиболее адекватно отражает физические процессы на микроуровне, в расчетном плане достаточно трудно реализуем. Сложность реализации предложенного подхода в первую очередь связана с необходимостью детализации анализа НДС до масштабов зерна поликристаллического тела. Так, при использовании МКЭ размер КЭ у вершины трещины должен быть порядка размера зерна, что приводит к существенному увеличению разрешающей системы уравнений. Упростить расчетную процедуру можно, используя критерий максимальных растягивающих напряжений Иоффе [435]. В этом случае расчет траектории проводится непосредственно с позиций механики сплошного деформируемого тела, что дает возможность не анализировать НДС до масштаба зерна, а аппроксимировать тело гораздо более крупными КЭ. Хотя критерий Иоффе не учитывает физических особенностей разрушения материала у вершины трещины, расчет по нему дает достаточно хорошее совпадение с экспериментальными результатми по направлению роста трещин усталости [180]. [c.194]

Таким образом мы получили комплексный чертеж с натуральной системой координат. В работе [22] такой способ образования чертежа назван пред-метно-манипудятивным. Название связано с физическим процессом построения изображений детали, которую конструктор держит в руках. Он ставит перед собой деталь в положение, соответствующее главному виду, и строит это изображение. Затем поворачивает деталь к себе стороной, соответствующей, например, виду сверху, и строит ее изображение и т.д. Т.е. конструктор манипулирует предметом, ставит его нужной стороной к себе. [c.51]

На метауровне с помощью дальнейшего абстрагирования от характера физических процессов удается получить приемлемое по сложности описание информационных процессов, протекающих в проектируемых объектах. На метауровне для моделирования аналоговой РЭА широко применяют аппарат анализа систем автоматического управ- [c.146]

Математические модели деталей и процессов на микроуровне отражают физические процессы, протекающие в сплошных средах и непрерывном времени. Независимыми переменными в этих моделях являются пространственные координаты и время. В качестве зависимых переменных выступают фазовые переменные, такие как потенциалы, напряженности полей, концентрации частиц, деформации и т. п. Взаимосвязи переменных выражаются с помощью уравнений математической физики — интегральных, интег-родифференциальных или дифференциальных уравнений в частных производных. Эти уравнения составляют основу ММ на микроуровне. [c.154]

Изучение любого физического процесса связано с установлением зависимости между величинами, характеризующими даннь7Й процесс. Для сложных процессов, к которым относится передача тепла теплопроводностью, при установлении зависимости между величинами удобно воспользоваться методами математической физики, которая рассматривает протекание процесса не во всем изучаемом пространстве, а в элементарном объеме вещества в течение бесконечно малого отрезка времени. Связь между величинами, участвующими в передаче тепла теплопроводностью, устанавливается в этом случае так называемым дифференциальным уравнением теп- лопроводности. В пределах выбранного элементарного объема и бесконечно малого отрезка времени становится возможным пренебречь изменением некоторых величии, характеризующих процесс. [c.352]

Кроме класса и единич1юго явления, в теории подобия введено особое понятие группы явлений. Группой явлений называется совокупность физических процессов, описываемых одинаковыми по форме и содержанию дифференциальными уравнениями и одинаковыми по форме и содержанию размерными условиями однозначности. Различие между отдельными физическими процессами, отнесенными к данной группе явлений, будет состоять только в разли- [c.410]

Указанная система уравнений вместе с условиями однозначности дает полное математическое описание явления теплоотдачи, но аналитическое решение этой системы наталкивается на большие трудности. Эти трудности помогает разрешить теория подобия, которая позволяет объединять размерные физические величины в безразмерные кдмплексы, причем так, что число комплексов будет меньше числа величин, составляющих эти комплексы. Это значительно упрощает исследование физических процессов. Полученные безразмерные комплексы можно рассматривать как новые переменные. [c.418]

Особенностью ММ на м и к р о у р о в н е является отражение физических процессов, протекающих в непрерывных пространстве и времени. Типичные ММ на микроуровне — дифференциальные уравнения в частных производных (ДУЧП). В них независимыми переменными являются пространственные координаты и время. С помощью этих уравнений рассчитываются поля механических напряжений и деформаций, электрических потенциалов, давлений, температур и т. п. Возможности применения ММ в виде ДУЧП ограничены отдельными деталями, попытки анализировать с их помощью процессы в многокомпонентных средах, сборочных единицах, электронных схемах не могут быть успешными из-за чрезмерного роста затрат машинного времени и памяти. [c.38]

Несмотря на то что вопросы моделирования и анализа технических объектов в САПР решены в большей мере, чем вопросы структурного синтеза, сохраняются также проблемы развития и совершенствования математического обеспечения и для этих процедур. Прежде всего нужно отметить отсутствие удовлетворительных по точности и экономичности математических моделей многих объектов и процессов, к которым относятся явление механического удара, процессы механической обработки деталей резанием, физические процессы в полупроводниковых СБИС с субмикрометровыми размерами и др. Значительный практический интерес представляет разработка библиотек макромоделей типовых объектов в различных предметных областях, например в двигателестроении, микроэлектронике, реакторостроении, робототехнике и т. п. [c.113]

Шульц-Грунов свидетельствует о противоположном осевом перемещении периферийно расположенных масс газа и масс газа, находящихся в приосевой области камер энергоразделения. В этом случае на фанице раздела потоков, движущихся противоположно, возникает свободная турбулентность. Пристенная турбулентность во вращающихся потоках газа проявляется значительно интенсивнее, чем при прямолинейном течении, но в процессе энергоразделения ей отводится меньщая роль. Шульц-Грунов, ссылаясь на Ричардсона [249], считает, что частицы газа, расположенные на более высоких радиальных позициях, в процессе турбулентного движения могут перемещаться к оси, а приосевые перескакивать на более высокие радиальные позиции. Частицы, перемещающиеся к центру, должны произвести работу против центробежных сил, так как они плотней приосевых. Частицы, перемещающиеся к периферии, должны произвести работу против сил, вызванных фадиентом давления. Эта механическая работа осуществляется в центробежном поле за счет кинетической энергии турбулентности, которая в свою очередь входит в общую кинетическую энергию направленного течения, т. е. элементы газа, перемещающиеся за счет радиальной составляющей пульса-ционного движения с одной радиальной позиции на другую, могут рассматриваться как рабочее тело холодильной машины, обеспечивающей под действием турбулентности перекачку энергии от приосевых слоев к периферийным. Физический процесс энергоразделения имеет аналог среди атмосферных явлений. Шмидт [256] показал, что в атмосфере тепло переносится от бо- [c.161]

Переходя к рассмотрению многофазных систе1М, проанализируем движение одиночной деформируемой частицы. Рассмотрим процессы переноса количества движения, тепловой энергии и массы, а также химические реакции. По многим частным вопросам читателю придется обратиться к работам, посвященным более просты.м системам. В эту главу, однако, будут включены общие предпо-сы.чки II библиография, относящиеся к многофазным системам. Будут изложены дополнительные подробности, касающиеся дина-.МИКИ частиц. Мы надеемся, что обзор физических процессов, наблюдаемых при двия ении деформируемых частиц, облегчит (при соответствующих ограничениях) при.чожение методов, изложенных в гл. 4—10, к пузырьковым и капельным системам. [c.105]

Недостаток узлового метода — ограничения, накладываемые на тип используемых элементов в узловом методе запрещены идеальные источники переменной типа разности потенциалов, а также ветви, зависимые от переменных типа потока. Эти недостатки в узловом методе можно устранить введением специальных ветвей, которые не должны искажать физических процессов в объекте. Последовательно с идеальным источником типа разности потерщиалов включается ветвь типа R, благодаря чему этот источник можно свести к источнику типа потока (рис. 3.8). [c.137]

Вибрационные возбуждения, с которыми приходится иметь дело на многих современных технических объектах, обычно являются полигармоническими, что вызвано существованием большого числа независимых источников вибрации и нерегулярностью некоторых физических процессов (например, процессы горения в реактивном дви1ателе, обтекание тел турбулентным потоком, взрывные и ударные процессы). [c.269]

Математическая теория ЭМП исследует обобщенные модели, заменяющие собой реальные устройства. Необходимость введения обобщенных моделей обусловлена большим разнообразием и сложностью изучения ЭМП. Многообразие и сложность присущи не только конструктивным формам и технологии прЪизводства, но и физическим процессам ЭМП. Основным рабочим процессом в ЭМП является электромеханическое преобразование энерг ии. Однако основной процесс неизбежно сопровождается такими процессами, как выделение теплоты и нагревание, естественное или принудительное охлаждение, механические воздействия на вращающийся ротор и др. Эти процессы не являются определяющими с позиций целевого (функционального) назначения ЭМП, но вызывают значительные трудности при математическом моделировании. [c.55]

Более детально оценка характера решения уравнений динамики дана в [2] на основе анализа так называемых условий реализуемости. Последние представляют собой ограничения, накладываемые на решения уравнений, и различаются как математические, физические и технические. Математические условия реализуемости определяются функциональными классами решений, которые устанавливаются с помощью теории дифференциальных уравнений, и найдены выше для уравнений динамики обобщенной модели. Технические условия реализуемости следуют из возможных конструктивных схем исполнения и для обобщенной модели они имеют вид выражений (3.1) — (3.3), определяющих характер индуктивностей в зависимости от конструктивной модификации. Физические условия реализуемости получают исходя из конкретного содержания и назначения физических процессов. Так, например, процесс электромеханического преобразования энергии, как правило, протекает непрерывно и односторонне на заданном интервале времени. При этом значение преобразуемой энергии является конечным и отличным от нуля. Математически это условие выражается так [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...