Изменения состояния

В первом случае, как оказывается, происходит исчезновение состояния равновесия О"'" (ц). Это исчезновение происходит благодаря слиянию его с другим состоянием равновесия типа Op+i- q или типа Ор~*- 9+i. В момент слияния возникает сложное состояние равновесия, которое при дальнейшем изменении параметров исчезает. Сказанное поясняет рис. 7.7, на котором представлены последовательные стадии изменения состояний равновесия в двумерном и трехмерном случаях при непрерывном изменении параметра \и, приводящем к пересечению поверхности yv0.

В конденсиров. (жидком или твёрдом) состоянии в-ва М. могут сохранять или не сохранять свои индивидуальные св-ва. Напр., молекулярные кристаллы и мн. жидкости состоят из М.; в то же время в атомных, ионных и металлич. кристаллах нет отд. М. Электрич. и магнитные св-ва М. характеризуются её поляризуемостью, дипольным моментом и магнитным моментом. Если в отсутствие внеш. электрич. поля диполь-ный момент М.,о=0, то М. наз. не-полярной, а если РФ0, то М. наз. полярной. М. находятся в непрерывном движении. Наряду с постулат, движением М. и её вращением как единого целого в М. происходят внутр. движения - колебания и вращения атомных ядер и их групп относительно положения равновесия и изменения состояний электронов. Энергия всех видов движения М., кроме постулат., квантована, т.е. может принимать лишь определ. дискретные значения.

Дальнейшее обобщение и развитие энергетических концепций стали возможны на основе фундаментальных законов термодинамики. Трибосистема с позиций термодинамики необратимых процессов, как отмечалось выше, при определенных условиях является открытой термодинамической системой, обменивающейся энергией и веществом с окружающей средой. Известно, что в термодинамике неравновесных систем в отличие от равновесной термодинамики изучают изменения состояний, протекающие с конечными, отличными от нуля скоростями. Предмет исследования - переносы массы, энергии, вызванные различными факторами, называемыми силами. Причиной возникновения потока всегда являются различия в значениях термодинамических сил: температуры, давления и концентрации или их функции, т.е. перепады, или градиенты. Поэтому поток теплоты в трибосистеме появляется, если возникает градиент температуры, а поток вещества есть следствие наличия градиента концентрации и т.д. Следовательно, термодинамические силы представляют собой градиенты, характеризующие удаленность трибосистемы от термодинамического равновесия. Суть применения законов классической термодинамики к неравновесным системам заключается в предположении о локальном равновесии внутри малых элементов областей системы. Представление о локальном равновесии позволяет изучать большое число практически важных неравновесных систем, к которым с полным основанием можно отнести и трибосистемы. При этом все уравнения сохраняют свою ценность по отношению к малым областям, а значит, и общность описываемых ими закономерностей. Так, уравнение Гиббса. показывающее зависимость внутренней энергии U от энтропии S, объема \' и химических потен-

В программах имитационного моделирования СМО преимущественно реализуется событийный метод организации вычислений. Сущность событийного метода заключается в отслеживании на модели последовательности событий в том же порядке, в каком они происходили бы в реальной системе. Вычисления выполняют только для тех моментов времени и тех частей (процедур) модели, к которым относятся совершаемые события. Другими словами, обращения на очередном такте моделируемого времени осуществляются только к моделям тех элементов (устройств, накопителей), на входах которых в этом такте произошли изменения. Поскольку изменения состояний в каждом такте обычно наблюдаются лишь у малой доли ОА, событийный метод может существенно ускорить моделирование по сравнению с пошаговым методом, в котором на каждом такте анализируются состояния всех элементов модели.

В автоматах с пневматическим приводом задают последовательность изменения состояний поршня, после выполнения совокупности которых система возвращается в исходное положение.

Процесс статистического моделирования заключается в последовательном формировании траекторий W{(t) изменения состояний агрегатов в периоде Тп и в пособытийном анализе формирующихся состояний системы в целом в соответствии с выбранным критерием отказа. Моменты возникновения отказов системы и моменты выхода ее из состояния отказа фиксируются, заносятся в массив выходной информации и затем подвергаются стандартным методам статистической обработки.

Для участка времени ta—/4 справедлива эквивалентная расчетная схема, изображенная на рис. V.41, б. Ток инвертора и напряжение на емкости в момент времени /3 обозначены соответственно через /08 и U03. Полученные эквивалентные расчетные схемы полностью отражают структурные изменения состояний всех -полупроводниковых приборов силовой части инвертора за полупериод частоты управления.

Первый из выделенных нами периодов связан в первую очередь с обширными проблемами создания математических моделей тех физико-химических процессов, которые происходят в материалах под воздействием времени и различных нагрузок. Именно на этой базе можно и должно искать условия, при которых материалы работают максимально надежно. Не менее существенно и выявление тех зон нагрузок, в которых разрушение наступает с максимальной скоростью. Хорошо известно, что если на испытание поставить несколько внешне одинаковых образцов, то под влиянием одних и тех же нагрузок изменение их свойств во времени будет происходить различно. Наблюдается типичная картина, свойственная различным реализациям случайного процесса. Спрашивается, с какими типами процессов приходится преимущественно встречаться? Можно ли их с достаточным приближением считать марковскими, когда вероятностная картина изменения состояний объекта зависит лишь от достигнутого состояния и не зависит от того, как процесс пришел в него? Если это так, то в математике имеется превосходно разработанный аналитический аппарат, в том числе и по управлению такими процессами. Накопленный опыт показывает, что даже первичное проникновение в природу молекулярных и субмолекулярных процессов, происходящих в веществе под влиянием тех или иных нагрузок, позволяет наметить обоснованные пути увеличения

В качестве примера оптимального проектирования на множестве Л рассмотрим выбор системы управления печью пиролиза ацетона. Варианты ссг систем управления отличаются числом и видом систем а. гоматической стабилизации режимных параметров. Перво -начальное множество Л содержит следующие варианты/а, С^Т, 2 F), аг(дТ, С, F)t af (&T,2F), ец (лТ, 2 F)], удовлетворяющие соответствую^ щим ограничениям в состоянии нормального функционирования Л. . Здесь первый вариант а/ЗТ, 2F-) предусматривает стабилизацию температуры в трех точках пирозмеевика и двух расходов, второй вариант а«(лТ,С,Р)- стабилизацию разности температур, концент -ращш и расхода, и т.д. Требуется выбрать вариант в.* .который с учетом изменения состояний функционирования обеспечивает максимум выхода кетена Q. . Исходными данными служат вероятности состояний Функционирования и значения ft в этих состояниях.

Кинетика фазовых переходов, так же как и кинетика любых иных явлений, выходит за рамки собственно квазистационарной термодинамики. В вопросах изменения агрегатных состояний термодинамика ограничивается рассмотрением равновесных систем, которые включают в себя уже сформировавшуюся новую фазу. Сам же ход формирования как микро-, так и макроскопических частиц вновь образующейся фазы, их роста и накопления остается за пределами анализа. В границах термодинамических представлений, как указывает Я- И. Френкель [Л. 50], под температурой агрегатного перехода (при заданном давлении) понимается не та температура, при которой фактически начинаются фазовые превращения, а та, при которой микроструктурные изменения, приводящие к возникновению новой фазы, прекращаются и система приходит в стабильное состояние. Очевидно, что и в стабильной системе изменение количественного соотношения между газообразной и конденсированной фазами возможно лишь при некотором нарушении взаимного равновесия элементов системы. Квазистационарная термодинамика допускает такие отклонения, однако каждое из них должно быть исче-зающе мало. Это означает, что изменения макроскопического масштаба могут происходить лишь на протяжении бесконечно больших отрезков времени, во всяком случае по сравнению со временем восстановления нарушенного равновесия. В действительности же, как это отмечалось ранее, в быстротекущих процессах (например, при движении в условиях больших продольных градиентов давления) скорость изменения состояний среды, вызываемая внешними воздействиями, оказывается вполне сопоставимой со скоростью развития внутренних процессов, ведущих к восстановлению равновесия системы. Следует отметить, что особенно значительные нарушения равновесного .состояния происходят в период зарождения новой фазы и начала ее развития. Мы здесь рассмотрим некоторые элементы процесса формирования конденсированной фазы, во-первых, ввиду его большого практического значения, во-вторых, для того, чтобы несколько осветить физическую картину явлений, приводящих в конечном счете к термодинамически устойчивому двухфазному состоянию.

Разумеется, всякое необратимое явление, независимо от его вида и происхождения, сопровождается возрастанием энтропии изолированной системы взаимодействующих тел. Однако причины возникновения и связанные с ними особенности проявления необратимости определенного вида сказываются на структуре термодинамических связей, описывающих ход изменения состояний системы. Иными словами — характер соотношений между термодинамическими параметрами в необратимом процессе зависит от природы явлений, вызывающих необратимые изменения.

Охлаждение металла в жидком состоянии сопровождается плавным понижением температуры и может быть названо простым охлаждением, так как при этом нет качественного изменения состояния.

имеет тенденцию уменьшаться при переходе от термических к механическим процессам (см. рис. 1.9). Значение е„ = есвт)„ характеризует также количество переплавленного или разогретого материала на единицу площади шва, а следовательно, объем активной зоны сварного соединения, в которой произошли существенные изменения состояния материала, деформация соединения и т. д. Этот показатель может быть использован наряду с погонной энергией q/v.

Энергия изобарического процесса для изменения состояния 1—2:

Для случайной величины с абсолютно непрерывной функцией распределения модой называется любая точка максимума плотности вероятности. Отношение центрального момента порядка 3 к корню порядка 3 из квадрата дисперсии называется коэффициентом распределения вероятностей. Отношение центрального момента порядка 4 к квадрату дисперсии характеризует эксцесс распределения - числовую характеристику сглаженности плотности вероятностей относительно ее моды. Коэффициент разложения логарифма характеристической функции в ряд Тэйлора в окрестности нуля называется семиинвариантами,или кумулянтами соответствующей случайной величины. ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС математически описывается векторным полем в фазовом пространстве. Точка фазового пространства задает состояние системы. Приложенный в этой точке вектор указывает скорость изменения состояния.

Существует тесная связь между равновесными и неравновесными фазовыми переходами. Общим свойством фазовых переходов различных типов является их развитие в критических точках. Вблизи критических точек появляется область универсальности. Специфика критических точек заключается в том, что в этих точках небольшие возмущения вызывают гигантский отклик системы, приводящий к качественным изменениям свойств среды. Явление внезапного, скачкообразного изменения состояния системы при плавно изменяющемся внешнем воздействии названо катастрофой, а теория, изучающая эти явления, теорией катастроф [21 ]. Теория катастроф не анализирует механизм явления. Но вместе с тем, она нашла широкое использование для исследования потери устойчивости упругих систем и для решения других задач в различных науках.

1. Законы, согласно которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к какой из двух систем координат, движущихся одна относительно другой равномерно и прямолинейно, относятся эти изменения состояния.

Проблема высокой технологии — тонкотехническая поверхность. Требования к технической поверхности постоянно совершенствуются. Переформировываются показатели изменения состояния поверхности. Применяются консервативные, современные и перспективные методы

В обоих случаях, когда скорости тела или скорости газа сравнимы с с0, возникают значительные изменения состояния газа и в уравнениях, описывающих эти движения, необходимо учитывать изменения свойств газа, вызванные изменением состояния газа. Движения определяются не тблько законами механики, но и законами термодинамики. Поэтому детальное рассмотрение таких движений выходит за рамки механики и составляет предмет специальной науки — газодинамики. В газодинамике рассматриваются также задачи о движениях жидкости (или тел в жидкости) со скоростями, сравнимыми со скоростью звука в жидкости. В этих случаях возникают явления, аналогичные описанным выше, и1 хотя сжимаемость жидкостей мала (гораздо меньше, чем сжимаемость газов), она играет в этих явлениях принципиальную роль.

где (Т)няч— известный тензор кинетических напряжений области возмущений, соответствующий рассматриваемой части объема. Этот тензор характеризует состояние сферы в момент taSL4 = 4Rz/a0, принятый за начальный. Вторым слагаемым является дополнительный тензор кинетических напряжений, с помощью которого учитываются все изменения состояния сферы, имеющие место в моменты времени t>tua4. Этот тензор требуется построить и взять в случае нагрузки со знаком плюс, в случае разгрузки — со знаком минус. Построение тензора А* (Т) выполняется в сферической системе координат (0, ф, г, х°) с началом в центре сферы. В основу построения положено общее решение (1.4.21) уравнений равновесия фиктивного тела и требование выполнения компонентами тензора А* (Т) следующих граничных условий:

Для незамкнутой системы из первого начала термодинамики и В.н.т. вытекает след, основное соотношение: 5О^ TdS или dU- 7"dS--5/4*<0, где dU - изменение внутренней энергии системы, &О - сообщённая" ей теплота, 8/4* - совершённая над ней работа, Т - термодинамическая температура; знак равенства соответствует обратимому процессу изменения состояния.

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ - СОВОКУПНОСТЬ способов обработки, изготовления, изменения состояния, св-в и формы материала или полуфабриката посредством лазерного излучения.