Некоторые закономерности кинетики

Некоторые закономерности кинетики [c.608]

Следует подчеркнуть, что важной закономерностью кинетики сушки является инвариантность значений некоторых величин от текущих значений влаго-содержания и средней температуры, т. е. [c.363]

Технологический процесс аналогичен эмалированию, однако в основе его заложены отличные от эмалирования принципы. Здесь при нагревании некоторые компоненты покрытия переводятся целиком в жидкое состояние. Появление жидкой фазы способствует тому, что в защитном слое происходит химическое взаимодействие между исходными веществами. В результате этого взаимодействия образуются тугоплавкие и стойкие к окислению соединения, которые служат эффективной защитой тугоплавких металлов от разрушения при высокой температуре. Скорость образования этих соединений будет зависеть от условий обжига, поэтому изучение кинетики процесса крайне важно для практики. В настоящей работе приведены результаты детального исследования процесса наплавления и установлены некоторые закономерности зависимости свойств покрытий от условий их наплавления. [c.148]

Сближение потенциалов анода и катода при замыкании элемента на конечное сопротивление зависит от поляризуемости электродов, т. е. от перенапряжения анодного и катодного процессов. Следовательно, оно подчиняется закономерностям кинетики электродных реакций. Закон Ома, описывающий скорость движения электрических зарядов в некоторой среде, имеющей определенное электрическое сопротивление, непригоден для описания скоростей химических или электрохимических реакций. Скорость последних экспоненциально зависит от потенциала, так как изменение его изменяет энергию активации. Использование закона Ома в рассматриваемом случае не оправдано. [c.190]

Проведенные в предыдущих главах рассуждения привели к общему закону необратимого движения макросистем закону возрастания энтропии. Если бы он давал возможность определить энтропию для любого мгновенного состояния системы во время ее движения, термодинамика была бы настоящей теорией необратимости, а закон возрастания энтропии — общим законом кинетики. Однако энтропия определяется лишь для равновесных (хотя бы и не полностью) состояний поэтому о ее изменении в течение (а не в результате) процесса ничего сказать нельзя. Только для очень медленных процессов, при которых система в каждый момент времени как будто находится в состоянии заторможенного равновесия, можно указать некоторые закономерности, связанные с энтропией. Они имеют, впрочем, довольно поверхностный характер. [c.104]

Кинетика диффузионного превращения. Диффузионное превращение происходит по механизму образование зародыша и рост новой фазы . Этот тип превращения подчиняется тем же общим закономерностям, что и процессы кристаллизации жидкости (см. гл. 12). Существуют некоторые особенности, связанные с твердым состоянием исходной и образующейся фаз и относительно низкой температурой превращений. Образование зародышей критических размеров сопровождается увеличением свободной энергии системы, равным /з поверхностной энергии зародышей (остальные две трети компенсируются уменьшением объемной свободной энергии). Возникновение зародышей обеспечивается в результате флуктуационного повышения энергии в отдельных группах атомов. При превращении в сплавах образуются фазы, отличающиеся по составу от исходной, поэтому для образования зародыша необходимо также наличие флуктуации концентрации. Последнее затрудняет образование зародышей новой фазы, особенно если ее состав сильно отличается от исходной. Другой фактор, затрудняющий образование зародыша новой фазы, связан с упругой деформацией фаз, которая обусловлена различием удельных объемов исходной и образующейся фаз. Энергия упругой деформации увеличивает свободную энергию и, подобно поверхностной энергии, вносит положительный вклад в баланс энергии. Критический размер зародышей и работа их образования уменьшаются с увеличением степени переохлаждения (или перегрева) по отношению к равновесной температуре Гр, а также при уменьшении поверхностной энергии зародыша. [c.493]

Расчеты элементов конструкций на малоцикловую усталость базируются на экспериментальных данных изучения закономерностей сопротивления деформированию и разрушению при циклическом упруго-пластическом деформировании, а также исследованиях кинетики неоднородного напряженно-деформированного состояния и накопления повреждений в зонах концентрации — местах вероятного разрушения. Ниже приведены основные понятия и некоторые результаты изучения кинетики деформирования и разрушения материалов при циклическом упруго-пластическом деформировании. [c.683]

Условия нагружения элемента конструкции, как правило, могут быть реализованы в широком диапазоне варьирования температуры, частоты нагружения, асимметрии цикла путем силового воздействия на элемент конструкции по нескольким осям при разном соотношении между величинами компонент нагружения и т. д. Реальные условия многопараметрического эксплуатационного нагружения материала, воплощенного в том или ином элементе конструкции, ставят вопрос об использовании интегральной оценки роли условий нагружения в развитии процесса разрушения. В связи с этим необходимо введение представления об эквивалентном уровне напряжения для проведения расчетов с использованием новой характеристики напряженного состояния материала в виде эквивалентного КИН. Использование эквивалентной величины в свою очередь требует получения сведений о закономерностях процесса разрушения в некоторых тестовых или стандартных условиях циклического нагружения материала, в которых осуществлено построение базовой или единой кинетической кривой. Параметры кинетической кривой в стандартных условиях опыта становятся характеристиками только свойств материала. Разнообразие реальных условий нагружения материала, в том числе и влияние геометрии элемента конструкции, рассматривается в условиях подобия путем сведения всех получаемых кинетических кривых к базовой или единой кинетической кривой. Поэтому влияние того или иного параметра воздействия на кинетику усталостной трещины в измененных условиях опыта по отношению к тестовым условиям испытаний может быть учтено через некоторые константы подобия. Они выступают в качестве безразмерного множителя. [c.190]

В опытах МЭИ с рабочим колесом перед соплом с переходом во влажную область скачка конденсации по существу не получалось (рис. 43, б). Интенсивность процесса конденсации сильно падала. Максимум давления с увеличением влажности перемещался вверх по потоку. Объяснить это явление на базе теории скачков конденсации невозможно. С точки зрения кинетики конденсации оно закономерно. При выпадении некоторого количества влаги в рабочем колесе и на протяжении начального участка сопла переохлаждение уменьшается и процесс затягивается. Это наглядно было показано на рис. 42. [c.138]

Исследования кинетики этих процессов, естественно, ведутся порознь. Между тем анализ кинетических закономерностей названных процессов позволяет сделать некоторые обобщения, представляющие интерес для общей теории массопередачи и для практических целей. [c.142]

В условиях активного растворения скорость процесса при сдвиге потенциала Е в положительном направлении закономерно возрастает. По достижении же некоторого определенного потенциала скорость растворения резко снижается. Потенциал, при котором это происходит, называют потенциалом пассивации ( пас)- В этой области вопреки уравнению электрохимической кинетики скорость растворения металла снижается при сдвиге потенциала в положитель- [c.92]

Развитие трещин на гладких образцах при кручении имеет сложный характер, хотя можно отметить некоторые общие закономерности. Схемы кинетики развития трещин приведены в табл 5. [c.48]

Для неупругого тела проблема существенно сложнее реакция в каждый момент зависит не только от мгновенных значений параметров внешних воздействий, но и от предыстории их изменения. Методы решения задач такого типа будут рассматриваться позднее, в последних главах книги. Отметим пока лишь, что расчетное исследование кинетики неупругого деформирования соответственно изменению внешних воздействий относится к категории задач, характеризующихся весьма большой трудоемкостью (это хорошо известно специалистам). Решение их стало доступным только при использовании современных вычислительных средств. Однако применение ЭВМ наряду с известными преимуществами сделало более заметными недостатки числовых методов анализа некоторую неуверенность в результатах и затруднения при их проверке, трудности выявления общих закономерностей, которые для инженера особенно важны. В связи с этим большое значение имеют методы качественного анализа. [c.143]

Результаты исследования закономерностей карбидизации молибдена в плазме тлеющего разряда приведены в работе [158]. Как известно, ионизация среды при азотировании и силицировании заметно повышает скорость насыщения при сравнительно низких температурах. В случае же карбидизации в ионизированных средах не было обнаружено заметного увеличения скорости насыщения [115]. Это, очевидно, обусловлено изолирующим действием слоя пироуглерода, образующегося через некоторое время на поверхности металла и предотвращающего ее непосредственный контакт с ионизированной средой. Этим, по-видимому, объясняется и отсутствие заметного различия в кинетике карбидизации катода и анода. [c.149]

Условия неизотермической деструкции стеклопластиков резко отличаются от условий изотермической деструкции. Это обстоятельство заставляет вести поиск других, новых закономерностей, которые бы отвечали поставленной задаче. Обзор литературных сведений как отечественных, так и зарубежных убеждает в том, что к сожалению, теории неизотермической кинетики гетерогенных реакций в открытых системах, как таковой, до настоящего времени не существует. Известны только отдельные формулы, которые более или менее приближенно описывают кинетику некоторых процессов подобного типа . [c.71]

Описанные закономерности излучения звука при некоторых элементарных актах движения твердого тела, разумеется, дают лишь весьма поверхностное представление о полной картине явления. В целом акустическая эмиссия оказывается сложным физическим процессом, тесно связанным с движением дислокаций, кинетикой разрушения ) и т. д., причем зачастую она оказывает сильное обратное влияние на вызвавшие ее процессы. Например, акустическое излучение, возбуждаемое движущейся трещиной, оказывает воздействие на закон движения самой трещины [71]. То же самое, по-видимому, можно сказать и о движении дислокаций. Трудность интерпретации регистрируемых сигналов акустической эмиссии в реальных, т. е. в ограниченных, образцах усугубляется также весьма сложной структурой излучаемого волнового поля, поскольку при ней могут возбуждаться любые типы волн, которые существуют [c.278]

Несмотря на некоторое внешнее сходство электродных реакций, сопровождающих разряд и ионизацию металлических и газообразных продуктов, разница между характером и кинетикой этих процессов настолько значительна, что механическое перенесение закономерностей, полученных для разряда ионов водорода, на процессы электроосаждения металлов не может быть оправдано. [c.164]

В работе [ 30] освещены некоторые закономерности влияния ультразвука докавитационного режима на кинетику процесса при цементации меди железом. Частота ультразвука составляла 830 кГц, интенсивность (0,2 - 2,0)-10 Вт/м . В связи с тем что процесс цементации, протекающий в условиях турбулйзащф, вызванной ультразвуковыми колебаниями, является весьма сложным, описание закономерностей кинетики процесса было сделано с использованием методов подобия. За основу была взята зависимость [c.87]

Физико-механическая модель роста усталостной тре-ш,ины. Одной из наиболее универсальных закономерностей кинетики усталостных трещин в металлических материалах является то, что, начиная с некоторого уровня нагружения, рост трещины приобретает равномерный, устойчивый характер, а поверхность разругиения располагается перпендикулярно оси максимальной главной деформации и на ней появляется периодический мезорельеф (усталостные бороздки) с периодом S (гиагом бороздок). Как показано на [c.48]

В разделах 4.3-4.8 показаны аналогии различных структурных особенностей (нали1ше иерархичности и спирапьности структуры, сходства фаниц структурных элементов) и закономерностей поведения металлических материалов и органических углеродсодержащих материалов на примере нефтяных пеков. Эти аналогии подтверждают условность деления материалов на аморфные и кристаллические, а также очевидность наличия всеобщих законов природы. Предлагается использовать некоторые классы углеводородных материалов как макроскопические модельные системы для изучения кинетики поведения мшфострук-туры металлических материалов. [c.7]

Из сопроводительной документации следовало, что вертолетом Ми-8МТВ-1 в предыдущий день перед разрушением лопасти в полете было осуществлено 18 полетов со средней продолжительностью 20 мин. Это означает, что число полетов по результатам измерения шага усталостных бороздок составляет 7-10. Очевидна близость длителт.-ыости и кинетики роста сквозной усталостной трещины по результатам макроскопической оценки числа сформированных блоков усталостных линий и по результатам измерений шага усталостных бороздок. Следует подчеркнуть, что эти оценки занижены по отношению к полному периоду распространения сквозной трещины в пределах одного-двух полетов. При формировании блоков усталостных линий происходило частичное торможение трещины, что выражается в снижении шага усталостных бороздок. Поскольку при переходе от несквозной трещины к сквозной величина измеренного шага мала, снижение скорости роста трещины при формировании усталостных линий на этой стадии роста могло быть таким, что некоторый период времени трещина вообще не распространялась после возникавшей перегрузки. Поэтому оцененное число циклов не охватывает всей полноты информации и закономерности продвижения и частичной остановки трещины после кратковременных перегрузок. [c.661]

Дальнейшим усложнением условий нагружения относительно простого циклического является блочное ступенчатое нагружение, связанное, например, с периодическими изменениями уровней нагруженности конструкций в эксплуатации. В этом случае могут изменяться как уровни действующих циклических напряжений, так и количество циклов на канчдом уровне. Исследование характера развития циклических деформаций при различных сочетаниях подобного рода режимов нагружения показало [3], что и в этом случае закономерности изменения величин циклической бЛ и односторонне накапливаемой пластических деформаций, полученные на основе представлений о существовании обобщенной диаграммы циклического деформирования с учетом некоторых особенностей условий нагружения, дают удовлетвори-те.льные результаты. При этом было предложено для вычисления величин б< > и при переходе с уровня нагружения 1 на уровень 2 (обозначены первой цифрой индекса у номера полуцикла к на рис. 4.2) на последнем за начало отсчета принимать номер полу-цикла к 1, соответствующий на этом уровне поврежденности материала за всю предыдущую историю нагружения. Исходя из этого положения, были получены расчетные кривые изменения б для стали 15Х2МФ при чередовании блоков нагружения по 50 циклов на уровнях амплитуд относительных напряжений = 1,06 и бо2 = 1,11, причем нагружение начиналось с меньшего уровня 1. Из рис. 4.2, а, на котором кроме расчетных кривых нанесены точками отвечающие этим условиям нагружения экспериментальные данные, видно, что между ними имеет место достаточно удовлетворительное соответствие. Аналогичный подход использован и при вычислении кинетики односторонне накопленной [c.67]

В настоящей работе были исследованы некоторые структурные закономерности ыикропластической деформации приповерхностных слоев стали Х18Н9Т в условиях нагружения их силами контактного трения, которое осуществлялось при горячей запрессовке стального клина или конуса в алюминиевые сплавы АМгЗ или АД1 за счет пластического течения более мягкого дгатериала по поверхности более твердого. При этом в области невысоких температур, когда схватывание материалов отсутствует, можно исследовать процесс контактного трения и закономерности поверхностной микропластической деформации в чистом виде. При более высоких температурах с помощью данной методики можно изучать также кинетику протекания процесса схватывания и активирующую роль пластической деформации в этом процессе. [c.101]

При некоторых начальных и фаничных условиях решена система уравнений (1). По результатам численных расчетов установлены зависимости изменения во времени пористости образца, изменения во времени массы активного компонента, осаждённого на поверхности пор образца на определённых его сечениях. Полученные расчёты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Результаты исследований подтверждают, что процесс фильтрации активной жидкости в пористой среде волокнистых материалов подчиняется закономерностям топохимической кинетики. [c.102]

Для других полимерных локрытий, содержащих в своем составе значительное. количество испаряющегося растворителя, наблюдаются закономерности, подобные тем, которые получены для желатины. Так, например, на рис., 10. представлена зависимость внутренних напряжений в подложке на границе раздела с пленкой от толщины пленки полиэфирного лака горячего отвердения, в состав которого входит 17% ацетона. Как видно из рисунка, с увеличением толщины пленки внутренние напряжения растут по прямолинейному закону вплоть до некоторой критической толщины, при которой наблюдается самопроизвольное отслоение пленки от подложки. С увеличением толщины пленки свыше 500 мк напряжения также изменяют свой знак. Кривые кинетики нарастания внутренних напряжений при формировании пленок полиэфирного лака горячего отвердения приведены на рис. 14. Как видно из рисунка, при толщине пленки, меньшей 500 мк, внупренние напряжения через 30 мин отвердения достигают максимального значения и при последующем отвердении остаются постоянными без изменения знака. С увеличением толщины пленки свыше 500 мк изменение напряжений в процессе отвердения носит знакопеременный характер. [c.43]

Векторная интерпретация состояния и реологических свойств идеально вязких конструкций (рассмотренная в двух предыдущих главах) может служить не только инструментом для анализа общих закономерностей их поведения, но и основой для построения некоторых расчетных моделей. Ниже рассматривается одна из таких моделей, примечательной особенностью которой является определенная гибкость в том смысле, что адекватность расчета конкретной конструкции (при постоянном числе представительных точек) может варьироваться в зависимости от трудоемкости задачи, т. е. требования к точности могут увязываться с возможностями используемой вычислительной техники и другими условиями. Имеется в виду вариант метода Ритца, специально ориентированный на расчет кинетики неупругого деформирования. Он непосредственно вытекает из векторных представлений и потому для краткости назван векторным. [c.206]

Кроме того, научная актуальность вопросов, рассмотренных в монографии, определяется также и тем обстоятельством, что в настоящее время фактически не существует последовательной общей теории деформационного упрочнения материалов. Несмотря на неоднократные попытки ее построения, продолжающиеся уже более 40 лет (Г. Тейлор, Н. Мотт, А. Зе-гер, П. Хирш, Э. Кульман-Вильсдорф, Ж. Фридель и др.), теоретические модели деформационного упрочнения еще достаточно далеки от завершения даже применительно к наиболее изученным объектам - ГЦК металлам и к наиболее простому случаю П стадии линейного упрочнения. Что же касается других стадий деформационного упрочнения, например I и III, и тем более изучения этих вопросов применительно к кристаллам с другими типами кристаллической решетки, то успехи здесь еще менее значительные. Применительно к 1-й стадии, это, по-видимому, можно объяснить тем обстоятельством, что в настоящее время еще не накоплена в достаточном количестве непротиворечивых и систематических экспериментальпь х данных по влиянию поверхностных эффектов на макроскопическую кинетику деформационного упрочнения, которое большинством авторов отмечается как наиболее существенная и в то же время наиболее неясная закономерность, проявляющаяся особенно заметно на 1-й и даже, как отмечают некоторые исследователи, в существенной мере на П-й стадии дефор- [c.7]

Причем, как следует из представлешых в главе 7 экспериментальных данных, в кинетике зарождения и размножения дислокаций на подобного рода источниках существуют некоторые отличительные закономерности для условий деформации в области высоких (вьпле Гкр) и низких температур, а также высоких и низких величин напряжений. При этом можно выделить три принципиально различных варианта зарождения и движения дислокаций в кристаллах. [c.243]

Глава I монографии посвяш.ена изложению фундаментальных вопросов проблемы усталости металлов, в первую очередь при многоцикловом нагружении. Изучаются особенности деформирования и разрушения металлов при малоцикловом и многоцикловом нагружениях. Приводятся результаты исследования структурных изменений в металлах при циклическом нагружении. Анализируется влияние конструктивных, эксплуатационных и технологических факторов на величину предела выносливости конструкционных сплавов. Излагаются феноменологические теории усталостного разрушения металлов. Описываются обш,ие представления о кинетике развития усталостных треш.ин и критериях перехода от стабильного к нестабильному распространению треш ин. Приводятся некоторые данные о закономерностях усталостного разрушения металлов при комплексном воздействии различных повреждаюш их факторов. [c.3]

Кинетика процесса развития обратимой отпускной хрупкости, как видно на приведеннь1Х на рис. 3 диаграммах охрупчивания и по данным работ [4, 5, 14, 16], монотонна (по крайней мере, для предварительно стабилизированных высоким отпуском сталей) при увеличении длительности выдержки степень развития хрупкости возрастает и при некоторых значениях т , зависящих от температуры, достигает насыщения. С повышением температуры Т (в пределах интервала развития отпускной хрупкости) скорость охрупчивания возрастает, причем она продолжает возрастать и при Т > Т однако максимально достигаемая степень развития хрупкости при этом снижается. Эти закономерности легко проследить, например по кинетическим зависимостям изотермического охрупчивания Сг — N1 — Мо — V сталей [2,4]. [c.14]

Можно предположить, что к такому же выводу пришли и некоторые зарубежные исследователи, поскольку проводимые за последнее время основные исследования по методике определения межкристаллитной коррозии металла сводятся к ускорению определения этого вида разрушения при кипячении образцов металла в растворе Си504 + Н2504. Так, например, в определенных случаях предлагается вводить в раствор сернокислый гидразин, цинковую пыль и медную стружку. Разработке ускоренного метода определения путем введения в раствор медной стружки предшествовали значительные теоретические исследования кинетики и электрохимических закономерностей процесса [2]. [c.4]

Благодаря экспериментам, проведенным на них, были установлены отдельные закономерности, присущие разным видам эрозии. Исследования последних лет расширили представления о кинетике механизма эрозии, позволили наметить элементы общей физической теории эрозионного разрушения и позволили более обоснованно подходить к выбору материалов для различных современных конструкций. Некоторые испытания, в частности по абляционным материалам, осуществленные в самое последнее время во миогпх странах позво и(ли успешно решить задачу по прнменен ио высококалорийных активных топлив 6" 8 5 [c.83]

Кроме того, рассмотрены закономерности массопередачи в системе газ—жидкость в звуковом поле как при выделении газа из жидкости, так и нри его поглощении (гл. 4). Эта более широкая постановка задачи вызвана тем обстоятельством, что процессы десорбции и абсорбции столь тесно связаны, что правильное представление о ходе одного из них можно получить только с учетом их взаимодействия. Сопоставлению кинетики процесса дегазации в докавитационном режиме и при наличии кавитации посвящена гл. 5. В гл. 6 данные о воздействии звукового поля на одиночный пузырек обобщаются на некоторую совокупность пузырьков, и на основании некой приближенной модели процесса дегазации теоретически рассчитываются две основные его характеристики — скорость дегазации и величина квазиравновесной концентрации. В гл. 7 обсуждаются некоторые практические применения исследуемого процесса. [c.256]

При исследовании усталости металлов трещинам всегда уделялось Гюльшое внимание 244, 505, 775, 1075]. В последнее время интерес к этой проблеме особенно возрос в связи с успехами в разработке методов оценки напряженно-деформированного состояния в вершине трещины и появившейся возможностью перехода от качественной оценки роли трещин в процессе усталости металлов к количественному описанию условий страгивания трещин, закономерностей их развития и окончательнм о разрушения с учетом геометрии деталей и трещин в них, условий нагружения и свойств материала. Такой подход дает возможность рассматривать предел выносли-игюти как максимальные напряжения, при которых технологические и эксплуатационные трещины или трещины, возникшие в процессе циклического нагружения, не могут развиваться. Окончательное разрушение детали определяется условиями перехода от стабильного развития усталостной трещины при циклическом нагружении к нестабильному, которое в некоторых случаях может быть хрупким. Особенно большие возможности дает такой подход для описания кинетики развития усталостных трещин и совершенствования методов оценки долговечности деталей при наличии трещин. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...