Теория - фрактальная структура
Cтраница 1
 |
Схема объединения наук на основе подходов синергетики и теории фрактальных структур. [1] |
Теория фрактальных структур для систем, далеких от равновесия, также является общей в случае как живой, так и неживой природы. В результате эволюции таких систем возможны как деградация структуры, т.е. переход в более хаотическое состояние, так и ее самоорганизация - переход в высокоорганизованное состояние в точках неустойчивости. [2]
Подходы синергетики и теория фрактальных структур, рассмотренные в данной монографии применительно к науке о материалах, являются основой для решения проблемы получения материалов с заданными свойствами. [3]
Применение принципов синергетики и теории фрактальных структур дает возможное приблизить физико-механические свойства имплантатов к свойствам и функциональт особенностям тех органов, которые они замещают Как известно основным элементом кос является компактный слой и губчатое вещество. Компактный слой состоит из пластинчат костной ткани с одинаковым направлением фибрилл, окружающей сердцевину из плотн губчатой кости. Губчатая кость состоит из балочных и пластинчатых структур ( трабеку образующих трехмерную сеть, в которой находятся жировая ткань и кровеносные сосун Расположение трабекул соответствует среднему направлению всех воздействующих на кос максимальных нагрузок, возникающих при движении и мышечной тяге. [4]
Объединение подходов синергетики и теории фрактальных структур позволяет решать проблемы материаловедения на основе универсальных подходов. Эта универсальность связана с особым поведением систем при потере устойчивости ее развития. В точках неустойчивости система становится самоорганизующейся. Синергетика изучает механизмы самоорганизации, устойчивости и распада структур различной природы, формирующихся в системах, далеких от равновесия. Они являются общими для живой и неживой природы, что стимулировало формирование новых взглядов на кинетику и динамику процессов, обеспечивающих самоорганизацию структур различной природы. Для описания пространственных и временных структур в сложных системах, далеких от состояния равновесия, методы синергетики используют представления о динамической самоорганизации. [5]
В главах 5 - 7 с позиций синергетики и теории фрактальных структур дается анализ управления структурообразованием путем легирования и различных видов обработки ( гл. Этот анализ в значительной мере основывается на разработках Института металлургии им. РАН, связанных с получением новых материалов ( аморфных, с памятью формы, высокопрочных, механически легированных сплавов крупных монокристаллов и др.) и исследованием их структуры и свойств, в том числе эволюции дислокационной структуры при деформации. [6]
Среди областей исследований, в которых решение задач невозможно без введения новых моделей материалов, отметим континуальную теорию дислокаций, калибровочную теорию пластичности, термодинамику диффузных микроповреждений, сверхпластичность металлов и сплавов, высокотемпературную сверхпроводимость, механику материалов с памятью формы, теорию фрактальных структур и др. Некоторые из этих теорий разработаны достаточно хорошо, другие ждут своего развития. [7]
Иерархические модели распределения галактик являются частным-случаем фрактальных распределений дискретных объектов. Теория фрактальных структур, развитая в работах Мандельброта [77, 78], находит все более широкое применение в физике. [9]
Использование новых представлений для описания сложных структур позволяет поднять на новую ступень моделирование физико-химических процессов при получении новых материалов. Применение принципов синергетики и теории фрактальных структур дает возможность ввести в этот анализ степень неравновесности системы и описать эволюцию процессов самоорганизации структур. Это служит базой для получения сплавов с заданными свойствами. В монографии показана возможность дальнейшего улучшения физико-механических свойств сплавов путем их получения в неравновесных условиях, отвечающих самоорганизации фрактальных структур. [10]
Фракталами называют самоподобные объекты, инвариантные относительно локальных дилатаций, т.е. объекты, которые при наблюдении при различных увеличениях повторяют один и тот же ( самоподобный) рисунок. Фракталы обладают также свойством универсальности. Понятия универсальность и самоподобие с развитием синергетики и теории фрактальных структур получили новую жизнь, так как принципы синергетики и фрактальной геометрии объединяют все науки. Универсальность фракталов заключается в том, что они инвариантны к природе объекта - физической, химической, биологической или какой-либо другой. Свойство универсальности фрактальных структур позволяет использовать фрактальную размерность как единую количественную меру разупорядоченности структуры различной природы. Однако природа изобилует объектами с дробной размерностью, т.е. не отвечающей ни одноиуиз указанных значений. Их структура может быть количественно оценена фрактальной размерностью, которая в силу того, что объект разрежен, всегда больше топологической размерности. [11]
Фракталами называют самоподобные объекты, инвариантные относительно локальных дилатаций, т.е. объекты, которые при наблюдении при различных увеличениях повторяют один и тот же ( самоподобный) рисунок. Фракталы обладают также свойством универсальности. Понятия универсальность и самоподобие с развитием синергетики и теории фрактальных структур получили новую жизнь, так как принципы синергетики и фрактальной геометрии объединяют все науки. Универсальность фракталов заключается в том, что они инвариантны к природе объекта - физической, химической, биологической или какой-либо другой. Свойство универсальности фрактальных структур позволяет использовать фрактальную размерность как единую количественную меру разупорядоченности структуры различной природы. Однако, природа изобилует объектами с дробной размерностью, т.е. не отвечающей ни одной из указанных значений. Их структура может быть количественно оценена фрактальной размерностью, которая в силу того, что объект разрежен, всегда больше топологической размерности. [12]
Монография посвящена новому научному направлению в материаловедении - управлению структурообразованием в расплавах и сплавах с использованием свойств открытых систем, находящихся вдали от термодинамического равновесия и связанных с самоорганизацией дисси-пативных структур. Теорией этого вопроса занимается синергетика. Другая особенность монографии - объединение подходов синергетики с теорией фрактальных структур, количественной мерой которых является фрактальная размерность. [13]
 |
Определение истинной критической температуры хрупкости / и температуры tkl.| Определение критической температуры хрупкости t при у. [14] |
Однако при разработке сплавов и выборе оптимальных режимов обработки использование образцов линейной механики разрушения затруднительно из-за их размеров и геометрии. Особенно остро стоит вопрос с конструкциями, работающими при низких температурах в районах Крайнего Севера. Разработка хладностойких сталей и других сплавов, оптимизация их структурного состояния как материала конструкционного назначения требует создания простых способов оценки склонности материала к хладноломкости с определением инвариантной к внешним условиям нагружения критической температуры хрупкости. Для этого необходимо изучение явления хладноломкости на базе принципов синергетики и теории фрактальных структур. [15]
Страницы: 1