Деформирование и разрушение твердых тел с позиций кинетической структурно-энергетической теории
- Подробности
- Автор: Штырев Н.А.
- Родительская категория: Categories RU
- Категория: Статьи
- Опубликовано: 14 Декабрь 2015
- Просмотров: 1555
Зависимости показаны на примере модели однокомпонентной однородной мелкодисперсной гетерогенной однофазной (трехмерная фаза) твердой деформированной физической среды.
\(N_{A}\)- моль, количество квазичастиц энергии кинетического тепломеханического движения элементарных составляющих твердого тела, равное числу Авогадро. Количество элементарных идеализированных порций энергии эквивалентных микроскопической энергии волн (пакет волн, ассоциированный фонон) возникающих при необратимом разрушении флуктуацией микроскопического термомеханического равновесного состояния. В результате флуктуации происходит изменение теплового равновесного движения и необратимый скачкообразный микроскопический относительный сдвиг сегментов СЕ (формоизменение). Образование энергии разрушения атомных связей (потоков энергии импульсов движений) рассматривается в элементарном молярном объеме деформированной твердой среды, находящейся в макроскопическом термомеханическом равновесии, за характерный период времени следования разрушительных флуктуаций.
Молярная энергия деформированного твердого тела. \(\bar{\mathrm{w}}_{L} \; J/mol\) Энергия микроскопического тепломеханического движения идеальных частиц деформированной твердой среды, которая возникает периодически в элементарном молярном объеме в результате характеристической тепловой разрушительной флуктуации в условиях термомеханического равновесного состояния среды \(\sigma = const,\; T=const\).
Молярная энергия деформированного твердого тела равна минимальной работе, которую производит тепломеханическая вая энергия микроскопического движения в объеме из одного моля \(V_{\mu }\) квазичастиц за некоторый малый характерный период времени [4]. Работа совершается за элементарный характеристический период релаксации микроскопического термомеханического равновесного состояния или за время появления флуктуации разрушения микроскопического равновесия в объеме \(\bar{\mathrm{v}}_{\mu }\). Система в целом находится в условиях термомеханического равновесия \(\sigma = const,\; T=const\) .
Квазичастица прочности – элементарное разрушение.
\(\bar{\mathrm{w}}_{r}= \frac{W_{L}}{N_{A}}\; J/un.\) - элементарная молярная энергия квазичастицы прочности.
\(\bar{\mathrm{v}}_{r}= \frac{Sh}{N_{A}}\; m^{3}/un.\) элементарный молярный объем квазичастицы.
Энергия квазичастицы разрушенных структурно-энергетических связей (разрушенных микроскопических потоков движения) характеризует энергию тепломеханического движения элементарных форм вещества (частиц массы химического элемента) в некотором объеме деформированной среды. Молярная энергия квазичастицы выражена через эквивалентную энергию теплового термодинамического равновесного движения частиц идеального газа, коротко через термодинамическую температуру.
Такое соответствие аналитически достигается при помощи уравнения структурно-энергетического состояния деформированной твердой среды, полученного из экспериментальных зависимостей кинетической концепции
прочности С.Н.Журкова.