Cтраница 3
Известен ряд механизмов образования дислокационных микротрещин. На основе модели твердого тела в виде скопления атомов, расположенных в узлах воображаемой решетки, эти механизмы, в основном, предусматривают блокирование продвижения дислокации некоторым препятствием, например, границей зерна или включением. Если дислокации в какой-то плоскости скольжения останавливаются перед достаточно мощным препятствием, то образуется скопление дислокаций, вызывающее высокую концентрацию напряжений у препятствия. Это приводит к зарождению дислокационной микротрещины. [31]
В динамике космических аппаратов часто рассматриваются и модели твердого тела с вязко-упругими элементами, для которых также актуальны задачи исследования стационарных движений и их устойчивости. [32]
Согласно исследованиям Ишихары [3, 4], второй вириальный коэффициент для модели твердых тел произвольной формы может быть записан в том же виде, что и для модели твердых сфер, если учесть введенный геометрический фактор формы /, а именно, второй вириальный коэффициент пропорционален объему отдельной молекулы, записываемому в виде объема шара, и геометрическому фактору формы, который может быть точно вычислен. [33]
Рассмотрим, например, уравнения ( 6 - 4.39) или ( 6 - 4.47), которые описывают трехмерные аналоги систем, составленных из пружинок и амортизаторов. Если параллельно такой системе добавить пружинку, то система преобразуется в модель твердого тела. Таким образом, с первого взгляда может показаться, что уравнения для твердых тел отличаются наличием члена с деформацией. [34]
Любое реальное тело лишь приближенно можно рассматривать как твердое. Как и для всех моделей, возможность использования для описания данного физического процесса модели твердого тела зависит от конкретных условий исследуемой задачи. [35]
Таким образом, если для модели Максвелла модуль G имел смысл мгновенного модуля, а равновесный модель равнялся нулю, то для модели Кельвина - Фойхта величина G имеет смысл равновесного модуля, а мгновенный модуль бесконечно велик. Далее, вязкость максвелловской модели равна i, а вязкость модели Кельвина - Фойхта бесконечно велика, ибо это модель твердого тела. T) / G; у тела Кельвина - Фойхта время релаксации равно нулю [ что непосредственно видно из анализа уравнения (1.101) 1, а время запаздывания равно К ц / О. [36]
Электропроводность - одно из важнейших свойств твердых тел, имеющее не только теоретическое, но и большое практическое значение. Поэтому неудивительно, что возможность объяснения с единых позиций электропроводности материалов различных типов всегда была одним из наиболее значащих факторов при апробации выдвигаемых моделей твердых тел. Здесь мы рассмотрим интерпретацию электропроводности на основе приближения свободных электронов без учета принципа Паули. [37]
Любое реальное твердое тело состоит из атомов и молекул, взаимодействующих между собой и движущихся определенным образом. Этим взаимодействием и движением в конечном счете определяются все свойства тела - плотность, твердость, упругость, прочность, сохранение неизменной формы тела. В модели твердого тела не учитывают все другие свойства реального тела, кроме абсолютизированной неизменности форм - жесткости тела и плотности его. [38]
Процессы деформации и разрушения тела при нагружении изучают не только с позиций, основанных на дискретном строении тела, но и на основе макроскопического подхода, связанного с представлением твердого тела в виде области, заполненной непрерывной сплошной средой. Если изучение деформации и разрушения твердого тела с микроскопических позиций основано на анализе искажений кристаллической решетки и соответствующих им напряжений, вызванных действием на тело внешних силовых факторов, то с позиций механики континуума движение частиц тела определяется в большей степени физическим и механическим поведением среды. При этом модель твердого тела может быть представлена сплошной средой с определенными физико-механическими свойствами. [39]
Он, пожалуй, не нуждается в объяснениях. Так принято изображать кристаллическую решетку. Эта схема лежит в основе моделей твердого тела. Но модель эта мертвая: в ней нет никаких видов движения. Конечно, атомы твердых тел столь сильно влияют друг на друга, что практически лишены возможности перемещаться. Однако существуют признаки жизни кристалла. Если кристалл находится при некоторой конечной температуре, то составляющие его атомы обязаны совершать тепловые колебания. [40]
В этой главе будет кратко изложена статистическая теория прочности, дающая объяснение двум фундаментальным фактам, связанным со структурной неоднородностью и дефектностью твердых тел: 1) разброса данных испытаний для одного и того же материала; 2) масштабного эффекта прочности. Однако рассмотрение этих вопросов не является основной целью этой главы. Статистическая теория прочности [1.3, 6.46, 8.1-8.11] обычно использует модель твердого тела с одним типом дефектов, случайно распределенных по размерам и степени опасности. Но в монографии [1.3] и предыдущих публикациях показано, что кривые распределения для неорганического стекла и особенно стеклянных волокон полимодальны. Самые последние исследования показали, что полимодальность присуща также полимерным волокнам и пленкам. Из этого следует дискретность прочности полимерных материалов. Основное внимание будет уделено этим результатам, но вначале кратко остановимся на статистической природе прочности твердых тел. [41]
Многие полимеры, в том числе некоторые фотоупругие вещества, удовлетворяют этим требованиям и проявляют явно неупругое поведение в линейной области. Поведение большинства металлов, однако, не может быть описано таким образом, так как они остаются существенно упругими до тех пор, пока не возникнет не зависящая от времени остаточная деформация. Вязко-упругие тела, в том числе хорошо известные модели Кельвина - Фохта, Максвелла и модель стандартного линейного твердого тела, описываются двумя функциями г) и Ф, которые просто связываются преобразованием Лапласа. Функция ползучести ty описывает деформационную картину под действием приложенного напряжения, тогда как функция релаксации Ф определяет зависимость напряжения от приложенной, изменяющейся во времени нагрузки. [42]
Свободная энергия твердого тела и модули упругости могут быть рассчитаны лишь для простых моделей твердого тела. Дебая модели твердого тела, рассматривающей кристалл как непрерывную упругую среду, способную совершать колебания от нулевой до дебаевской предельной частоты. Эта модель приводит при низких темп-рах к Дебая закону теплоемкости, а при высоких - - к Дюлонга и Пти закону. [43]
Основные научные исследования относятся к физике и химии конденсированного состояния, структурной химии. Предложил ( 1912) модель твердого тела, согласно которой его внутренняя энергия определяется не колебаниями отдельных атомов, а стоячими волнами ( фононами), которые имеют конечный диапазон частот, соответствующий числу степеней свободы. Показал, что при низких температурах теплоемкость кристаллической решетки пропорциональна кубу абсолютной температуры. [44]
Предполагается, что при плавлении соли почти полностью диссоциируют на ионы. Как результат действия кулоновских сил [70] каждый ион в расплаве окружен некоторым числом противоположно заряженных ионов. Первоначальный порядок атомов в соли нарушается. Расплавленные соли наилучшим образом могут быть описаны моделью дефектного твердого тела, известной как дырочная модель. Экспериментальные данные, по-видимому, подтверждают правомерность применения дырочной модели [69], которая объясняет увеличение объема при переходе от твердого к расплавленному состоянию пустыми объемами в солях. [45]