Свободная деформация

Возможность и направление процесса фазового перехода определяются уровнем термодинамического потенциала С данной системы, который действует при протекании всех процессов, включая химические реакции. Потенциал G называют изобарно-изотермическим. В литературе встречаются и другие названия: свободная энтальпия Z, свободная энергия F, потенциал Гиббса G.

Если радиус пузыря достаточно мал, то свободная энтальпия такой системы должна быть определена как сумма свободных энтальпий жидкости Ф', пара в лузыре Ф" и поверхностного слоя Ф'". Это же относится к свободной энергии системы и к ее объему: F = F'+F"+F'", V=V'+V"+V". Таким образом,

Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [14]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической, реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал7~"дёф6рмационный~ "сдвиг 26

Иначе обстоит дело с энергией упругих микроискажений кристаллической решетки, вызванных пластической деформацией тела. Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [16]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал, деформационный сдвиг равновесного потенциала может быть вычислен по величине изменения энтальпии, запасенной вследствие пластической деформации тела.

Количество теплоты, термодинамический потенциал (внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия, свободная энтальпия); теплота фазового превращения, теплота химической реакции калория (межд.) килокалория (межд.) калория термохимическая кал ккал 4,1868 Дж 4,1868- !03 Дж 4,1840 Дж

где Р — парциальное давление данного газа; . AG — свободная энтальпия;

Характеристические функции определяют сумму внешних воздействий через параметры системы, поскольку все они могут быть сведены путем простейших математических операций к понятию «внутренней энергии». В этом смысле все характеристические функции можно рассматривать как звенья математического аппарата, облегчающего анализ конкретных процессов, связанных с изменением каких-либо двух переменных, относящихся к различным степеням свободы. Термины «свободная энергия» (Г. Гельмгольца) и «свободная энтальпия» (В. Гиббса) появляются из рассмотрения частных про-

Здесь а — активность ЕО Раулю, равная a—faX; fa — коэффициент активности (обозначается также через у)', X — молярная доля; Л0°—свободная энтальпия реакции превращения веществ А, В, С, D.

Здесь ано/°— активность по Генри элемента, растворенного в расплаве, aH°^>=fa [% растворенного элемента]; Gm — свободная энтальпия реакции (отнесенная к стандартному состоянию бесконечно разбавленного раствора).

Здесь .а — активность по Раулю, равная a=faX- f0 — коэффициент активности (обозначается также через \); X — молярная доля; ДС° — свободная энтальпия реакции превращения веществ А, В, С, D.

Здесь а ^ — активность по Генри элемента, растворенного в расплаве, a^—fa [% растворенного элемента]; 0ю — свободная энтальпия реакции (отнесенная к стандартному состоянию бесконечно разбавленного раствора).

Полная свободная деформация элемента при сжатии от нуля до P3at = 5400 кгс

.Полная свободная деформация элемента при монтаже (сжатие от 0 до Рзат == 4800 кгс}.

1. Свободная деформация, вызванная изменением температуры и структурными превращениями

изменении их теплового состояния, если затруднена свободная деформация тела или его части. При нагревании или охлаждении в телах имеют место тепловые перемещения. Если тепловые перемещения совершаются беспрепятственно, то Н.т. не возникают. Практически свободные тепловые перемещения не встречаются. Тепловому перемещению в данном объеме препятствует тепловое перемещение соседних элементов, если они имеют иную темп-ру или др. коэфф. теплового расширения. Различие между возможным свободным и фактически имеющим место перемещением составляет «потерянное» перемещение.

во времени (т. н. «замедленное» разрушение) определяется не только св-вами материала, но и св-вами самой конструкции. При оценке роли масштабного фактора следует учитывать, что отдельные элементы конструкции по своим размерам могут быть значительно меньше лабораторных образцов, принятых для оценки св-в материала, напр, многие миниатюрные современные приборы. В приборах в ряде случаев могут быть использованы нитевидные кристаллы с прочностью, близкой к теоретической, 2) Сложностью формы конструкции (наличие различного рода концентраторов напряжения в виде значительного перепада жесткостей, малых радиусов закругления и др.) и многообразием системы действующих реальных внешних нагрузок, часто приводящими к сильно выраженной неоднородности напряженного состояния в детали. В силу этого пластич. деформация в детали резко локализуется, тогда как основные механич. хар-ки материала при лабораторных испытаниях определяются после значительной пластич. деформации образца в целом (напр., при растяжении гладких образцов) или в довольно значительном объеме (напр., при растяжении образцов с надрезом, при ударном изгибе и др.). Во мн. случаях даже при сравнительно простойформе детали и отсутствии значительных местных напряжений сам характер напряженного состояния создает затруднения для пластич. деформации и облегчает развитие различного рода дефектов. Напр., в нагруженном внутренним давлением тонкостенном цилиндре (двухосное растяжение), заканчивающимся плавными переходами в полусферическое днище, изменение размеров сосредоточивается преимущественно в одном направлении — по толщине стенки, причем в соответствии с теориями, учитывающими роль дефектов; прочность такого цилиндра при хрупком разрушении может быть на 30% ниже прочности при одноосном растяжении. Если в месте соединения днища с цилиндрич. частью корпуса имеются кольцевые детали с относит, массивным сечением, то в этих местах возникают значительные дополнительные изгибные напряжения и свободная деформация оболочки в

Полная свободная деформация элемента при сжатии от нуля до Р39Т = 5400 кгс

Полная свободная деформация элемента при монтаже (сжатие от 0 до Рзат = 4800 кгс).

Соответственно свободная деформация элемента № 2 после полного остывания

При остывании свободная деформация элемента 1 и свободная деформация элемента 2 будут неодинаковыми. Разность их по-прежнему обозначим А.

во времени (т. н. «замедленное» разрушение) определяется не только св-вами материала, но и св-вами самой конструкции. При оценке роли масштабного фактора следует учитывать, что отдельные элементы конструкции но своим размерам могут быть значительно меньше лабораторных образцов, принятых для оценки св-в материала, напр. многие миниатюрные современные приборы. В приборах в ряде случаев могут быть использованы нитевидные кристаллы с прочностью, близкой к теоретической. 2) Сложностью формы конструкции (наличие различного рода концентраторов напряжения в виде значительного перепада жесткостей, малых радиусов закругления и др.) и многообразием системы действующих реальных внешних нагрузок, часто приводящими к сильно выраженной неоднородности напряженного состояния в детали. В силу этого пластич. деформация в детали резко локализуется, тогда как основные механич. хар-ки материала при лабораторных испытаниях определяются после значительной пластич. деформации образца в целом (напр., при растяжении гладких образцов) или в довольно значительном объеме (напр., при растяжении образцов с надрезом, при ударном изгибе и др.). Во мн. случаях даже при сравнительно простой форме детали и отсутствии значительных местных напряжений сам характер напряженного состояния создает затруднения для пластич. деформации и облегчает развитие различного рода дефектов. Напр., в нагруженном внутренним давлением тонкостенном цилиндре (двухосное растяжение), заканчивающимся плавными переходами в полусферическое днище, изменение размеров сосредоточивается преимущественно в одном направлении — по толщине стенки, причем в соответствии с теориями, учитывающими роль дефектов; прочность такого цилиндра при хрупком разрушении может быть на 30% ниже прочности при одноосном растяжении. Если в месте соединения днища с цилипдрич. частью корпуса имеются кольцевые детали с относит, массивным сечением, то в этих местах возникают значительные дополнительные изгибиые напряжения и свободная деформация оболочки в