Принцип - однозначное соответствие
Cтраница 1
Принцип однозначного соответствия является характеристикой устойчивости и неизменчивости действия ведущего механизма эволюции открытой системы между двумя соседними точками бифуркации. Процесс эволюции и последствия его действия в системе могут быть охарактеризованы однозначными признаками. С точки зрения разрушения металла неизменному механизму роста трещины однозначно соответствует неизменный вид или тип морфологии рельефа разрушения. При одном и том же механизме разрушения или процессе эволюции не могут быть разные параметры рельефа излома. [1]
Нарушение принципа однозначного соответствия может иметь место между условием воздействия на материал и реакцией материала на это воздействие. Наиболее простым примером такой ситуации служит несоответствие нагружения образца путем его монотонного растяжения по одной оси и формирование скосов от пластической деформации путем сдвига. По мере уменьшения сечения образца нарастает доля излома со скосами от пластической деформации. В предельном случае монотонное растяжение сопровождается разрушением на все сечение пластины путем сдвига. Нарушение принципа однозначного соответствия в развитии усталостных трещин будет проанализировано далее. [2]
В этом случае может нарушаться принцип однозначного соответствия, поскольку в некоторых случаях оказывается невозможно непрерывно сохранять одни и те же признаки эволюции системы без их кардинального изменения. Примером такой ситуации может служить формирование несплошности по границам зерен на фоне внутризеренного разрушения материала. Переход от доминирования одного из указанных видов разрушения к другому при наличии обоих процессов эволюции на одном и том же масштабном уровне может служить свидетельством нарушения принципа однозначного соответствия. [3]
 |
Распределение относительной частоты размеров ячеек дислокационных структур при разном уровне деформации образцов из сплава Fe-Si, что отражено в долговечности. [4] |
Все сказанное выше позволяет заключить, что с позиций синергетики после достижения максимального размера фрагментов около 0 2 мкм ( 2 10 - 7 м) далее реализуется процесс накопления разориентировки фрагментов при активном разноуровневом накоплении дефектов, наиболее активно по границам фрагментов, что приводит к нарушению принципа однозначного соответствия. [5]
Нерегулярное нагружение элемента конструкции в эксплуатации может быть описано с единых позиций синергетики в соответствии с изложенными выше представлениями. При сохранении ведущего механизма разрушения или до нарушения принципа однозначного соответствия процесс накопления повреждений в открытой системе описывается единственным образом по одному из уравнений синергетики. Нерегулярное нагружение вызывает усиление или уменьшение флуктуации в зависимости от того, насколько близко на переходных режимах внешнего нерегулярного воздействия система подходит к точке бифуркации. Если поведение системы рассматривается вдали от критических точек, то ее описание сводится к анализу управляющего параметра, характеризующего реакцию материала на воздействие в любой момент времени. [6]
Ке) 2 и ( Ke) is отвечают нижней и верхней границам линейной зависимости шага от длины трещины. Нижняя граница для шага усталостных бороздок определяет дискретный переход в развитии трещины от микроскопического к мезоскопиче-скому масштабному уровню. Верхняя граница отвечает нарушению принципа однозначного соответствия, как было подчеркнуто в предыдущих разделах, когда на поверхности излома нарастают элементы рельефа с выраженными признаками микронестабильного нарушения сплошности материала и ветвления трещины. [7]
Сохранение предыдущего масштабного уровня процессов деформации и разрушения приводит к быстрому разрушению. Далее будет показано, как такие ситуации могут быть реализованы на практике при нагружении элементов конструкций и что нужно предпринимать для предотвращения такой драматической ситуации. Второй переход отвечает нарушению принципа однозначного соответствия, и он также может быть предотвращен, если будут изменены условия нагружения. Наконец, наступает последняя точка бифуркации, когда начинается нестабильное разрушение. [9]
 |
Значения параметров V s и KIS для сплавов на основе Fe, Ti и AI, по данным различных источников. [10] |
Таким образом, точка пересечения кинетических кривых близка к среднему размеру максимальной ячейки дислокационной структуры 2 - 1 ( Г7 м, формирующейся перед вершиной усталостной трещины в зоне пластической деформации, с точностью разброса экспериментальных данных. Эта величина разделяет два масштабных подуровня - мезо I и мезо II. Поэтому существование в середине кинетической диаграммы особой точки для сплавов на различной основе является общим синергетическим признаком нарушения принципа однозначного соответствия, когда происходит усложнение механизма поглощения энергии у вершины усталостной трещины, и это вызывает изменение кинетического процесса в случае реализуемого нагружения материала с постоянной нагрузкой. Именно в этот момент происходит изменение в закономерности роста усталостной трещины, которое определяется изменением формирования параметров рельефа излома и переходом от линейной к нелинейной зависимости скорости роста трещины или шага усталостных бороздок от длины трещины. [11]
В этом случае может нарушаться принцип однозначного соответствия, поскольку в некоторых случаях оказывается невозможно непрерывно сохранять одни и те же признаки эволюции системы без их кардинального изменения. Примером такой ситуации может служить формирование несплошности по границам зерен на фоне внутризеренного разрушения материала. Переход от доминирования одного из указанных видов разрушения к другому при наличии обоих процессов эволюции на одном и том же масштабном уровне может служить свидетельством нарушения принципа однозначного соответствия. [12]
Нарушение принципа однозначного соответствия может иметь место между условием воздействия на материал и реакцией материала на это воздействие. Наиболее простым примером такой ситуации служит несоответствие нагружения образца путем его монотонного растяжения по одной оси и формирование скосов от пластической деформации путем сдвига. По мере уменьшения сечения образца нарастает доля излома со скосами от пластической деформации. В предельном случае монотонное растяжение сопровождается разрушением на все сечение пластины путем сдвига. Нарушение принципа однозначного соответствия в развитии усталостных трещин будет проанализировано далее. [13]
Следующая критическая точка отвечает середине кинетической диаграммы. Особенности поведения материала и смены процесса разрушения в указанной точке будут рассмотрены далее. Пока отметим, что последующий рост трещины связан с быстрым нарастанием деструктивных процессов, вызывающих возрастание ускорения роста трещины. Эти процессы отвечают тем механизмам разрушения, которые доминируют на следующем, масштабном макроскопическом уровне. С точки зрения принципов синергетики в рассматриваемой точке нарушается принцип однозначного соответствия. Меняется не сам доминирующий механизм разрушения, а в направлении роста трещины существенную роль начинают играть процессы, приводящие к нестабильному разрушению сначала в локальном объеме, а затем и на масштабном макроскопическом уровне. [15]
Страницы: 1