Самоорганизация - диссипативная структура
Cтраница 4
В нелинейных хаотических системах действует основной принцип синергетики-принцип подчинения [2], согласно которому в точках неустойчивого равновесия множество переменных подчиняется одной или нескольким переменным, называемым параметрами порядка. Стабилизация хаотической системы достигается путем самоуправления ( на основе принципа подчинения), приводящего к снижению числа степеней свободы ( СС2), Так, что самопроизвольные переходы NS - LS-режимов контролируются принципом подчинения, реализация которого в технологической схеме приводит к нелинейному резонансу степеней свободы [1], обеспечивающему самоорганизацию потоков вещества и, как следствие, самоорганизацию диссипативных структур. [46]
Синергетика занимается изучением процессов самоорганизации, устойчивости и распада структур различной природы, формирующихся в системах, далеких от равновесия. Они являются общими для живой и неживой природы. Движущей силой самоорганизации диссипативных структур является стремление открытых систем при нестационарных процессах к снижению производства энтропии. [47]
Уже давно поставлена задача получения материалов, структурно и функционально подобных живым организмам или природным органическим материалам, однако до сих пор она остается нерешенной. Это связано с тем, что сама по себе эта задача является комплексной и требует для своего решения междисциплинарного подхода с объединением усилий специалистов различного профиля для интеграции достижений в смежных науках, в том числе и в биологии. Синергетика, являющаяся теорией самоорганизации диссипативных структур в живой и неживой природе, объединила методологией и единым математическим аппаратом различные научные направления, изучающие эволюцию систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия. При этом в системе происходят неравновесные фазовые переходы, наблюдаются динамическая нелинейность и резонансные возбуждения. Все эти свойства характерны для системы с обратными связями. Обратные связи в металлах, как и в живой природе, функционируют при постоянной подаче в систему энергии. [48]
 |
Параметрическая диаграмма длительной прочности ( 257 для участка ВС будет иметь вид. [49] |
В выражении ( 256) разность уэф UQ-JCS характеризует эффективную энергию активации, а так как ее величина связана с напряжением, то ее можно принять за управляющий параметр. Это равенство является условием автомодельности разрушения и самоорганизации диссипативных структур. При таком подходе удается выделить пороговые напряжения, соответствующие фрактальные объекты и интервал изменения их фрактальной размерности. [50]
Другим направлением, стремительно развивающимся в последние годы, является синергетика, изучающая закономерности самоорганизации структур. Подходы синергетики также позволяют описывать сложное поведение открытых систем, не вступая в противоречие со вторым законом термодинамики. Пригожий с сотрудниками [3-5] открытые системы способны к самооптимизации путем самоорганизации диссипативных структур. [51]
Основы теории самоорганизации заложены в 30 - 40 годах прошлого века применительно к живой природе. Развитие кибернетики, а затем синергетики как теории самоорганизующихся структур предопределило универсальность механизма самоорганизации, являющегося общим как в живой, так и в неживой природе. В основе этой теории лежит принцип минимума производства энтропии, объясняющий процессы самоорганизации диссипативных структур с реализацией обратной внутренней связи. Роль этих связей играют структурные элементы, контроль за которыми позволяет управлять свойствами материала. [52]
Образование кавитационных пузырьков при УЗО подобно процессам газожидкостного плюмажа или инжекционной обработки расплава порошками, рассмотренным выше. Однако в отличие от них при УЗО происходит более интенсивная дегазация расплавов. Однако определяющая роль кавитации в улучшении структуры расплава и твердого металла заключается отнюдь не в дегазации, а в эффектах самоорганизации диссипативных структур, обусловленной возникновением нелинейной динамики на границе твердая-жидкая фазы. [53]
Страницы: 1 2 3 4