Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ГА ГЕ ГИ ГЛ ГН ГО ГР ГУ

Гетерогенный материал

 
Гетерогенный материал состоит из частей с различными свойствами.
Микрофотография отполированной и протравленной поверхности образца ковкого чугуна, иа которой видны Мелкие зерна железа и крупные сферические частицы графита ( углерода. Зерна железа выглядят неодинаково вследствие различной освещенности. Снимок сделан при стократном линейном увеличении. это значит, что на снимке все линейные размеры показаны в 100 раз больше действительных. Гетерогенные материалы представляют собой смесь двух или нескольких гомогенных материалов, например трех минералов - кварца, слюды и полевого шпата, - которые образуют скальный гранит, будучи сами по себе гомогенными материалами.
Модель материала.| Зависимость механических характеристик.| Зависимость коэффициента Грюнай. Рассматривается гетерогенный материал на основе каучука с наполнителем в виде полых микросфер.
Для гетерогенных материалов величина д определяется расстоянием между упрочняющими фазами. При д s ( практически это означает, что Л0 меньше нескольких микрометров) следует ожидать значительного влияния данного параметра на процессы накопления дислокаций и, следовательно, упрочнения. Общая плотность дислокаций определяется суммарным количеством дислокаций обоих типов.
Распределение напряжений вокруг твердой частицы наполнителя. В гетерогенном материале типа саженаполненной резины, в котором имеются две ярко выраженные фазы ( каучуковая - высокоэластичная, и сажевая - малодеформируемая, твердая), легко определяемые морфологическими исследованиями, существуют связи разной прочности и участки, реакция которых на механические воздействия различна.
Изменение коэффициента трения / металлокерамического твердого сплава В Кб в зависимости от давления р при трении со смазкой дистиллированной водой. МКТС - гетерогенный материал, в котором кобальт подвергается коррозии. Карбиды вольфрама и титана в большинстве химических сред инертны. Зерна карбида вольфрама растворяются в смеси азотной и соляной кислот.
Стеклопластики представляют собой гетерогенные материалы. Высокая прочность стеклопластика реализуется тогда, когда обеспечивается совместность работы его компонентов. Следовательно, создание высококачественных стеклопластиков немыслимо без исследования условий совместности деформаций элементов системы. Рассмотрение такого подхода составляет содержание I и II глав книги. Созданный таким образом армированный полимер может рассматриваться как сплошная анизотропная вязкоупру-гая среда, свойства которой характеризуются некоторыми эффективными ( приведенными) параметрами. Методика их определения описана в главах II и III. В IV главе освещаются вопросы оптимального проектирования ориентированного композита с наперед заданными свойствами.
Твердые сплавы - гетерогенные материалы, представляющие собой смесь карбидной составляющей ( WC, TiC, TaC) и связующего ( Ni, Co, Мо), изготавливают методами порошковой металлургии при температурах, обеспечивающих образование жидкой фазы. Они имеют высокий предел прочности при сжатии, обладают высокой износостойкостью, твердостью и низкой пластичностью, что предопределяет ряд особенностей процесса диффузионной сварки.
Таким образом, гетерогенный материал можно представлять в виде некоторого условно однородного упруго-релаксирующего материала с приведенными константами, определяемыми из условия совместной деформации элементов монолитного пластика.
ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ, композиционные гетерогенные материалы, состоящие из твердых тугоплавких соединений, главным образом карбидов переходных металлов 1У - У1 гр.

Ударопрочный полистирол - многокомпонентный гетерогенный материал, состоящий из жесткой полистирольной матрицы с высокой температурой стеклования, дискретной каучуковой фазы с более низкой температурой стеклования и привитого на каучук полистирола.
Влияние наполнителей на газопроницаемость гетерогенных материалов изучено очень мало.
Зависимость давления удельной поглощенной энергии. Поскольку изменяются механические характеристики компонентов гетерогенного материала, при его неизменной плотности меняется коэффициент Грюнайзена.
Второй путь основан на замене исходного гетерогенного материала условной однородной анизотропной средой, упругие характеристики которой находятся расчетно-экспериментальны-ми методами. Различные варианты этого подхода характеризуются порядком введения в расчет экспериментальных констант. В частности, они могут быть введены как упругие характеристики некоторого элемента, из которого затем образуется анизотропная среда.
Влияние числа циклов п. При нагреве и охлаждении в гетерогенном материале на границе раздела фаз возникают внутренние напряжения.
Рассмотрим существующие представления о деформационном поведении гетерогенных материалов.
Поскольку д не зависит от деформации, гетерогенные материалы должны иметь параболическую зависимость напряжения от деформации.
Растворимость воды в различных полимерах. Современные противоожоговые повязки представляют собой крупнопористые или волокнистые гетерогенные материалы, имеющие большой свободный объем. При контакте с раной отделяемое ран будет заполнять свободный объем повязки, причем степень заполнения будет определяться гидрофильностыо материала, размером и геометрией участков свободного пространства.
В табл. 5 приведены акустические свойства некоторых гетерогенных материалов, используемых в дефектоскопии.
Схема отражения и преломления ультразвуковой волны на границе раздела двух твердых сред. В табл. 6 приведены акустические свойства некоторых гетерогенных материалов, используемых в дефектоскопии.

При изготовлении демпферов преобразователей ультразвуковых дефектоскопов часто используют гетерогенные материалы в виде эпоксидной смолы или другого материала и порошкообразного наполнителя с размером частиц, значительно меньшим длины волны. В табл. 5 приведены акустические свойства таких материалов.
Концентрация напряжений у вершины растущей трещины ( а и схема торможения трещины по Куку - Гордону ( б. Кука и Гордона, который [119] реализуется в гетерогенном материале с умеренной прочностью связи между компонентами. Если ослабленная граница раздела расположена нормально к направлению движения трещины и впереди ее, то у магистральной трещины, подошедшей к границе раздела, вершина притупляется, и трещина останавливается, так как для ее дальнейшего продвижения требуются значительно большие усилия. В результате прочность материала повышается. Значение последних возрастает с удалением от вершины трещины и достигает максимума на определенном расстоянии от вершины трещины.
Состав отечной жидкости и плазмы крови, г / мл. Современные противоожоговые повязки представляют, как указывалось выше, гетерогенные материалы, состоящие обычно из нескольких слоев, причем верхний слой, обращенный к воздуху при наложении повязки, как правило, более гидрофобный и менее пористый.
Описываемый способ используется особенно успешно для получения полированных поверхностей гетерогенных материалов, например спеченных материалов, твердых сплавов, чугуна, закаленных сталей, а также для исследований неметаллических включений в металлах и сварных соединений разнородных металлов. Время полирования алмазными пастами значительно меньше, чем при обычных способах механического полирования. Обработка ведется в более чистых условиях, так как для увлажнения полировального сукна расходуется небольшое количество жидкости на основе спирта. Процесс можно автоматизировать, применяя вибрационные полировальные устройства или специальные держатели образцов.
Горрингом и Черчиллем [3-28] представлены решения для определения теплопроводности гетерогенных материалов, которые подразделяются авторами на три категории: дисперсии или свободные упаковки, плотно упакованные структуры и пары сплошные однородных элементов. Для сеток удовлетворительное решение не достигается, поскольку они представляют собой предельный случай дисперсий, в котором частицы хотя и контактируют друг с другом, но не являются плотно упакованными.
Прежде чем приступить к изложению различных концепций оценки эффективных свойств гетерогенных материалов, рассмотрим решение одной из простейших задач механики композитных сплошных сред, имеющее для дальнейшего изложения важное методическое значение.
В последнее время для контактов слаботочных приборов все шире начинают применять гетерогенные материалы и в том числе изготовленные методами порошковой металлургии.
Таким образом, развита математическая модель для исследования объемного поглощения энергии в гетерогенном материале с микросферическим наполнителем. На примере композита с монодисперсным распределением микросфер проведен учет разрушения наполнителя при определении эффективного коэффициента Грюнайзена и начального давления. Предлагаемая модель позволяет рассчитать начальное давление в материале при произвольном типе импульсного теплового воздействия ( электронное, рентгеновское и др.), характеризуемом соотношением поглощенных энергий в наполнителе и связующем. Изложенная модель может быть использована при определении свойств композиционных материалов с полым наполнителем.
Берн штейн, Г л и к м а н Л. А. Временная зависимость прочности гетерогенных материалов.
Механическое нагружение и локальное повышение температуры ускоряют коррозионное воздействие среды ( особенно в случае гетерогенных материалов), что приводит к образованию окисных пленок и отложений продуктов электрохимических реакций. Механическое воздействие способствует разрушению этих пленок и ускоряет протекание коррозионных процессов.
Если стеклопластик в процессе испытания и эксплуатации сохраняет монолитность ( М 1), то этот гетерогенный материал в первом приближении можно рассматривать как сплошную квазигомогенную среду, свойства которой характеризуются некоторым тензором приведенных ( эффективных) вязкоупругих параметров. Настоящий раздел посвящен методике их определения.
Твердость материалов по шкале Мооса Аустенит мартенсит 1 52.
Получение данного, порой противоречивого, комплекса свойств невозможно в однофа-зовом материале и осуществляется путем создания гетерогенных материалов.
По вопросу А. В. Керби: мне лично неизвестно о каких-либо взрывах, причиной которых было исключительно смешение гетерогенных материалов при помощи механических мешалок. Современные мешалки, применяемые для легко испаряющихся веществ, всегда оборудуются приводом от взрывобезопасных электродвигателей или безопасных двигателей других типов. По существу, речь идет об образовании под действием вращающегося рабочего колеса мешалки капелек или пузырьков, которые могут привести к возникновению заряда статического электричества. Заряды статического электричества могут образоваться на капельках в тех участках турбулентного потока жидкости, где напряжения сдвига в жидкости весьма велики. Кроме того, заряды статического электричества могут образоваться в тех случаях, когда для приготовления весьма тонких дисперсий пузырьков и капелек применяются диски или цилиндры, вращающиеся с очень большой скоростью.
Распространение волн сжатия ( Ins.| Сравнение с автомодельным решением. Волновые процессы в преграде формируются в результате термомеханического действия излучения, физической причиной которого является расширение компонентов гетерогенного материала ( ГМ) при нагреве, сдерживаемое его инертностью. На первом этапе происходит установление давления в элементарной ячейке ГМ постоянного объема, поскольку волновое движение во всей области энерговыделения еще не успевает развиться. Второй этап соответствует стадии волновых процессов и разрушений во всем ГМ в целом. В настоящей работе предлагается численная модель волновых процессов в ячейке на первом этапе. Однако для крупных включений наполнителя ГМ и коротких воздействующих импульсов РИ давление в ячейке не успевает выравниваться по мере подвода энергии, что приводит к интенсивным волновым процессам. Распространяющиеся по ячейке волны перераспределяют энергию между компонентами ГМ и в результате после их затухания давление в ячейке может отличаться от полученного в квазистатическом приближении.
Наконец, следует упомянуть об эмпирических формулах, часто применяемых на практике для описания зависимости коэффициента теплопроводности гетерогенных материалов от свойств компонентов.
Итак, приходим к общей закономерности, имеющей всестороннее подтверждение в экспериментах и в практике: прочность реального гетерогенного материала, как правило, тем выше, чем более тонкодисперсной является его структура, чем меньше вероятность присутствия крупных неоднородностей. Принципы создания высокодисперсной структуры и лежат в основе всех практических путей повышения прочности самых разнообразных материалов: керамики, строительных материалов, инструментальных материалов, конструкционных металлов и сплавов; известные методы легирования, дисперсионного твердения, закалки, наклепа неизменно преследуют цель измельчения структуры.
Силовые зависимости долговеч. Это означает, что уравнение т А ехр ( - ао), как правило, справедливо для гетерогенных материалов - различных стеклопластиков холодного отверждения, вне зависимости от их структуры и направления нагружения ( по отношению к стекловолокнам), а также в присутствии морской и пресной воды.
Сведения о временной зависимости прочности монокристаллов, вообще говоря, публиковались в литературе, так же как и по гетерогенным материалам, сравнительно давно. Так, в работе [31] еще в 1934 г. было установлено явление временной зависимости прочности ( хотя и без выявления аналитического вида этой зависимости) на монокристаллах каменной соли.
Для наплавочных твердых сплавов структурный фактор также имеет очень важное значение, так как во многом определяет развитие изнашивания этих гетерогенных материалов. Повышение прочности и вязкости основы, уменьшение размеров и увеличение количества карбидных составляющих, возможно большая структурная однородность сплавов должны благоприятно сказаться на их износостойкости.
Параметры, подлежащие проверке при анализе сырья. Допустим, что сырье и точность взвешивания контролируемы, тогда следующая задача будет заключаться в том, чтобы объединить все эти гетерогенные материалы с последующим получением гомогенной смеси. Контроль цикла смешения на одних заводах осуществляется по затратам времени, на других - по температуре, а на некоторых - по расходу энергии. Контроль по времени смешения может быть неточным, особенно если в процессе смешения наблюдалось проскальзывание резиновой смеси. Контроль смешения по температуре дает непостоянные результаты и зависит от первоначальной температуры смесителя и температуры охлаждающей воды. Следовательно, контроль по расходу энергии ( или по электропроводности, как описано выше) обеспечивает наибольшее единообразие свойств. Интегратор мощности может быть запрограммирован на подъем или опускание затвора и выгрузку при заданной подводимой мощности. Если необходимо, можно предусмотреть блокировку по температуре или времени.
Износостойкость исходного н тер. Реальное твердое тело, по представлениям П. А. Ре-биндера [5], В. И. Лихтмана [6] и др., в процессе деформации ведет себя, как неоднородный гетерогенный материал, состоящий из двух фаз: идеальной среды между дефектами и самих дефектов. Значение дефектов структуры в твердых телах очень велико, особенно в явлениях взаимодействия твердых тел с окружающей средой. Возрастание коэффициентов диффузии в деформированном металле целиком связано с образованием и развитием дефектов структуры - искажений кристаллической решетки и ультрамикротрещин.
Лсследование закономерностей изменения механических свойств термореактивных полимеров в процессе полимеризации необходимо для решения ряда прикладных задач, например оценки начальных напряжений в гетерогенных материалах, расчета оптимальных условий полимеризации, получения материалов с заранее заданными свойствами.

Очевидно, что при измерении коэффициентов диффузии методами сорбции, интерференции, растворения частиц: [1] учитывается траектория движения диффундирующих молекул, охватывающая практически всю толщину полимерного гетерогенного материала. Движущаяся частица как бы в траектории своего движения запасает информацию о тех структ / рных неоднородностях полимерной среды, встречающихся на ее пути. В использованном нами подходе к анализу коэффициентов диффузии увеличение пути диффундирующей частицы, связанное с наличием непроницаемых частиц дисперсной фазы, мы отождествляем с изменением вероятности появления микрополости в направлении движения молекул.
Концентраций мономера в полибутадиеновой и полистирольной фазах влияет на кинетику сополимеризации в них и молекулярные параметры продуктов реакции, что в свою очередь отражается на структуре образующегося гетерогенного материала и его физико-механических свойствах.
Взаимодействие полимерных материалов со средой не ограничивается поверхностью контакта, а происходит в объеме и связано с процессами массопереноса, анализ которых бывает очень сложен, особенно для таких гетерогенных материалов, как армированные пластики.
Небольшая способность к проявлению высокоэластических деформаций у жестких сетчатых полимеров ( по сравнению с линейными полимерами) все же является достаточной, чтобы обеспечить перераспределение напряжений между армирующими волокнами и связующим, возникающих в армированных системах при их нагружении, что обусловливает уменьшение концентрации напряжений, имеющей место при нагружении такого гетерогенного материала, каким является стеклопластик.
Напряженные состояния. Как известно, почти все конструкционные материалы ( металлы и сплавы, каменные породы в определенной мере, а также пластмассы) представляют собой агрегаты, состоящие из большого количества мелких структурных элементов ( зерен), имеющих ту или иную ориентировку, иногда с равномерным статическим распределением, а в случае гетерогенных материалов даже несколько различных типов зерен.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11