Структура описания физического эффекта

СТРУКТУРА ОПИСАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА [c.14]

Развитие кибернетики являет собой пример возможности на основе свойств биологических систем, создания сложных искусственных систем. В основе способности природных высокоорганизованных систем адаптироваться к изменяющейся среде, лежит универсальный механизм, основанный на принципах самоорганизаций Синергетика явилась той наукой, которая оказалась способной дать универсальное описание физических, химических, экономических, экологических, социальных, биологических и других процессов. Синергетика акцентирует свое внимание на том, что эффекты упорядочения, возникающие в динамических системах, могут возникать только в неравновесных условиях [15]. Поэтому синергетику называют нелинейной наукой, отражающей принципиально новый этап развития математической физики. Она позволяет описать с единых позиций большинство глобальных процессов на базе нелинейных связей в различных моделях и системах через призму феномена самоорганизации структур в нелинейных условиях, и, в частности, структуры биополимеров. [c.110]

Рис. 3.3. Линейная структура физического принципа действия люминесцентной лампы с описанием компонентов физического эффекта

Глава построена следующим образом. Дано полное описание структуры программы, позволяющей моделировать всю последовательность этапов технологического маршрута изготовления ИС. Затем рассмотрены особенности моделей ионной имплантации, миграции примесей, окисления и сегрегации, а также эпитаксии особое внимание уделено таким физическим эффектам, как кластеризация при несобственной диффузии, диффузия через границу раздела двух сред, ускорение диффузии окислением. Эти эффекты играют решающую роль при моделировании современной и перспективной технологии. Наконец, рассмотрены некоторые аспекты техники вычислений. [c.195]

Традиционное описание пластической деформации предполагает начало пластического течения при напряжении а , рассматривает сугубо однородное распределение деформации по объему образца и учитывает лишь деформационное упрочнение. Это ошибочное описание является следствием того, что в теории не учитываются основополагающая роль временной зависимости градиентов напряжений и диссипативный характер пластического течения. Учет их приводит к предсказанию теорией принципиально нового заключения о возникновении в деформируемом кристалле внутреннего механического поля вихревой природы, без которого распространение пластической деформации по стабильному кристаллу невозможно. Пластическое течение кристалла со стабильной структурой возможно только эстафетным механизмом. Релаксация одного концентратора напряжений должна порождать возникновение в другой точке образца нового концентратора напряжений, и этот процесс должен эстафетно распространяться по образцу, обеспечивая локальное кинетическое структурное превращение кристалла, который в целом является структурно стабильным. Это обстоятельство обусловливает и эффекты локализации деформации, способствующие локальной структурной перестройке деформируемого кристалла. В основе развиваемых представлений лежит возникновение в деформируемом твердом теле механического поля, которое распространяется по кристаллу в виде волн смещений и поворотов. Физическое обоснование механического поля сводится к следующему. [c.42]

При анализе данных рис. 6 интересно обратить внимание также на следующее обстоятельство. При получении кривых 1 и 3 использовано одно и то же число уравнений в конечной системе. Это значит, что использовано одно и то же приближение для описания внешнего воздействия — в разложении постоянной скорости в падающей волне в ряд по os 6 2 сохранено только три члена. И вместе с тем различие между кривыми / и 3 очень велико. Это свидетельствует о том, что структура звукового поля в месте измеиения сечения волновода в основном формируется за счет дифракционных эффектов, которые довольно полно учитываются при использовании данных об асимптотических свойствах коэффициентов Отмеченное обстоятельство является физическим основанием для того, чтобы ожидать высокой эффективности предлагаемого подхода к решению граничных задач с использованием метода частичных областей. [c.37]

Приступая к конкретному исследованию, мы задаем в статистической механике систему с помощью гамильтониана Н. При этом, конкретизируя взаимодействия частиц друг с другом и внешними полями, мы часто даже не задумываемся над тем, что как бы математически точно мы ни описывали это взаимодействие, мы имеем дело с моделью, представляющей идеализацию той реальной системы, для изучения которой мы предлагаем данный конкретный вид Я. Практически мы даже и не стремимся к точному описанию взаимодействия, и используем какую-либо простую схему, качественно верно отражающую характерные особенности реального взаимодействия частиц. Таким образом, с точки зрения точного механического подхода полный гамильтониан системы должен складываться из гамильтониана Я (уже модельного) и дополнительно некоторого бЯ, включающего как сознательно не учтенные в Я эффекты, так и массу случайных физических обстоятельств, совершенно неизбежных при математизации такой физической системы, какой является система N тел (всевозможные примеси, микроскопические нерегулярности в структуре системы и во внешних условиях, детали взаимодействия с другими термодинамическими системами — стенками и т. д. и т. п., кончая невозможностью точно фиксировать само число Л"). Мы будем считать выбор модельного гамильтониана Я физически оправданным, если при расчете термодинамических характеристик системы поправки, связанные с каким-либо учетом (не всегда, правда, технически осуществимым) бЯ, оказываются относительно малыми (или даже исчезающе малыми при Л -уоо). Однако, несмотря на эту малость в вопросах равновесной теории, с точки зрения механизма образования термодинамических характеристик эти члены далеко не всегда несущественны. [c.297]

Физическим принципом Действия (ФПД) технической системы называется структура совместимых и объединенных физических эффектов (ФЭ), обеспечивающих преобразование заданного начального входного воздействия А- в заданный конечный результат (выходной эффект) С . ФПД дает описание технических объектов на физическом уровне и указывает, с помощью каких ФЭ и явлений реализуются функции и подфункции в ФС. Принцип действия тоже представляет собой ориентированный граф, который строится на основе потоковой ФС, где для операции Коллера указывают реализующие их ФЭ. Под ФПД будем понимать ориентированный граф, вершинами которого являются, наименования физических объектов В, а ребрами — входные А и выходные С потоки. [c.48]

Структура обобщенного эвристического метода. Поиск новых более эффективных ТР — это прежде всего процесс подготовки и обработки информации, с помощью которой синтезируют новую в виде конструктивных решений изделий или технологических процессов. В связи с этим обобщенный эвристический метод представляет собой как бы описание такого процесса, условно разделенного на семь этапов, существенно отличеиющихся целевым назначением. Каждый этап состоит из нескольких процедур подготовки и обработки информации, которые отличаются однородностью выполняемой работы. Значительной и весьма важной составной частью обобщенного метода являются следующие информационные фонды М1 — фонд физических эффектов М2 — фонд ТР рассматриваемого класса ТО, включающий в себя отдельный массив М2А описайий ТО на уровне лучших мировых достижений МЗ — список требований, предъявляемых, к рассматриваемому классу ТО М4 — фонд материалов и конструктивных элементов, перспективных для создания новых ТР М5 — фонд технологических процессов, которые можно использовать при изготовлении рассматриваемого Класса ТО Мб — фонд эвристических приемов М7 — фонд ТР ведущего класса ТО М8 — методы оценки и выбора вариантов ТР. Фонды М1, Мб, МВ в большой мере универсальны и мало зависят от рассматриваемого класса ТО. Остальные фонды более специализированные. [c.277]

Следует заметить, что непосредственное наблюдение присоединенной волны в эксперименте является довольно трудной задачей. Дело в том, что присоединенная волна суш,ествует лишь при некоторых дискретных значениях приведенного поверхностного импеданса Т1, определяемых из уравнения (1.7.12). Для регулярных волноводов из-за флуктуаций параметров, неточностей в изготовлении и т. д., мы практически всегда будем находиться в условиях существования только невырожденных волн, хотя фазовые постоянные и структуры полей двух волн могут оказаться достаточно близкими. В таком случае присоединенная волна — это некоторая Jчaтeмaтuчe кaя абстракция, удобная для описания процессов трансформации волн при сближении их фазовых постоянных и распределений полей. Иное дело — нерегулярные волноводные переходы, например импедансные волноводы с переменным приведенным импедансом г (2). Если 11(2) в процессе изменения проходит через точку /-кратности, в данной системе могут возникать новые физические эффекты, обусловленные возбужде нием присоединенной волны. Для плоского волновода такая задача рассмотрена в [34]. В основу анализа положен метод поперечных сечений решение системы дифференциальных уравнений проводится асимптотически в пулевом порядке по параметру малости г д 1дг. Основной результат [34] состоит в следующем если на участок переменного импеданса падает 5-я собственная волна и имеется точка /-кратности -й и р-й волн, то преобразование 5-й волны в р-ю происходит уже в нулевом порядке по параметру е Данный эффект можно наблюдать экспериментально возможно, он найдет и практическое применение. Заме- [c.62]

Изложены современные представления о дислокационной структуре металлов и сплавов и об элементарных процессах их пластической деформации. Рассмотрены типы дислокаций в сверхструктурах. Приведена феноменологическая схема описания пластической деформации с учетом нескольких типов дислокационных превращений. Исследована физическая природа явления термического упрочнения упорядоченных сплавов. Описан эффект доменнограничного упрочнения в слоистых сверхструктурах. [c.51]

Обобщая все сказанное, нужно отметить, что в некоторых материалах процесс плавления, возможно, начинается как структурное разуиорядочение еще ниже точки плавления и продолжается как термически вызываемая перестройка жидкой структуры выше точки плавления. Видимо, описанные явления, происходящие ниже точки плавления в твердых телах с простой структурой, не существуют в материалах с высокой степенью чистоты. Исключения могут составлять некоторые чистые материалы с открытой структурой и интерметаллические соединения кроме того, эти эффекты, конечно, наблюдаются в некоторых неорганических солях со сложной структурой. Наиболее общи явления послеплавления и предза-твердевания, хотя и здесь кое-что является результатом содержания примесей в расплаве. В определенных сложных интерметаллических соединениях структура может не распадаться до тех пор, пока не будет достигнута температура, превышающая точку плавления. Возможны ассоциации в форме разрозненных группировок в некоторых металлических и неметаллических жидкостях при температурах выше точки плавления, которые в результате дают аномальные физические свойства, но это явление неправильно описано как предвестие затвердевания. В некоторых металлических жидкостях (например, системы Bi—Sb [38] Си—Sn, Mg—Pb [378] d—Sb [579] Hg—TI [70]) температурный коэффициент удельного сопротивления (и, возможно, другие свойства) скачкообразно изменяется при температурах выше точки плавления, возможно, в результате скачкообразного разрушения жидкой структуры. Подобные результаты можно наблюдать в сложных ионных и неметаллических жидкостях, очевидно, по этой же причине [223]. [c.162]

Ценность любой модели состоит в возможности описания поведения при деформации и его сопоставимости с известными данными исследований микроструктуры и механических свойств. Однако задачей физической теории является не только объяснение особенностей СП поведения, в том числе их микроскопических причин, но и предсказание и выявление новых эффектов. В связи с этим важно отметить, что анализируемая модель базируется на результатах детальных исследований изменений структуры, характерных для СПД сохранении равноосности зерен, отсутствии дислокаций в структуре, типичных изменениях текстуры. Вместе с тем модель позволяет понять причины и количественно описать явления, которые до сих пор не имели удовлетворительного объяснения, — ускорение диффузии в процессе СПД, рост зерен, обусловленный деформацией, критический размер зерен, обусловливающий переход в [c.93]

Традиционный физический пример самоорганизации — возникновение в подогреваемом снизу слое жидкости структуры из шестигранных призматических ячеек (ячейки Бенара, рис. 24.1а). Для образования подобной структуры принципиальны неравновесность нелинейной среды и ее диссипативность — в результате развития конвективной неустойчивости нарастают возмущения поля скорости и температуры в некотором интервале пространственных масштабов, затем из-за эффекта конкуренции масштабов (возможного только при наличии диссипации) выживает решетка лишь вполне определенного масштаба (рис. 24.16). Шестигранники образуются в результате синхронизации фаз решеток с разной пространственной ориентацией (см. 24.4). Такая синхронизация возможна в жидкостях, где вязкость (поверхностное натяжение или диффузионные коэффициенты) зависит от температуры. Формальное описание синхронизации различных пространственных мод содержится в 24.4. Ни масштаб решетки, ни структура ячеек практически не зависят от условий на боковых границах слоя, если его размеры по горизонтали достаточно велики. [c.514]

Выбор между псевдопотенциальным подходом и методом -матрицы определяется природой самосогласованного потенциала (г). Ставя себе цель установить связь между электронными свойствами и атомной структурой данного материала, мы едва ли сможем продвинуться вперед, если этот потенциал не имеет приближенно атомарного вида в смысле формулы (2.2). Для того чтобы суметь использовать данные дифракционных опытов относительно расположения атомов (гл. 4), мы практически обязаны предположить, что величину Т (г) можно выразить в виде суммы независимых атомных потенциалов г (г — К ), каждый из которых цен-трально-симметричен относительно ядра своего атома. В общем случае, однако, выражение типа (10.11) представляет собой лишь грубое приближение к физически корректному описанию потенциала, и вид атомных потенциалов г (г — К ) может быть определен неоднозначно. Когда эти потенциалы и в самом деле можно-выбрать такими, что они нигде не перекрываются (рис. 10.5), мы можем сказать, что имеем ячеечный потенциал со свойственными ему радикальными математическими преимуществами от использования канонического представления сферических гармоник и сдвигов фаз. Во многих случаях, однако, было бы неверно с физической точки зрения пренебрегать эффектами, обусловленными перекрытием вкладов от соседних атомных потенциалов на различных расстояниях и в различных направлениях (рис. 10.6). В подобных случаях полезны гибкость и известная нестрогость. метода псевдопотенциала. Использование суперпозиционных формул типа (10.29) облегчает вывод интересных математических соотношений, отнюдь не оторванных от реальности. [c.473]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...