ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модель упругого граничного слоя из "Механохимия металлов и защита от коррозии Изд.2" Рг — компонента внешней силы, действующей на единицу площади поверхности тела. [c.17] В случаях неидеальных систем, к которым относится твердое тело, когда термодинамические активности значительно отличаются от концентраций, применение молекулярных значений таких парциальных термодинамических характеристик, как химический потенциал, вместо макроскопических больше соответствует физическому смыслу и предпочтительнее их. [c.18] Действительно, при одноосном нагружении тела например, каждый элементарный объем должен испытывать всестороннее давление, равное от приложенного одноосного напряжения, как это следует из модели сплошной среды. Но этот результат вовсе не очевиден для дискретной модели кристаллического тела в применении к отдельным частицам, из которых сложена кристаллическая решетка. [c.18] Р — локальное изотропное всестороннее давление, испытываемое каждым атомом при изотропном изменении объема (потенциальное давление). [c.18] Последний член описывает тепловое давление, пропорциональное плотности кинетической энергии теплового движения и весьма малое при достаточно низких температурах. Следовательно, и в случае дискретного строения деформированного твердого тела его отдельные атомы испытывают локальное потенциальное изотропное давление, определяемое шаровой частью макроскопического тензора напряжений, как это следует из уравнения состояния (42). Поэтому обусловленное механическими напряжениями приращение объемного химического потенциала атома внутри тела (т. е. зависящего от изотропного локального давления) определяется шаровой частью макроскопического тензора напряжений. [c.18] Определенное нами, таким образом, понятие поверхностного натяжения распространяется на однородные и неоднородные фазы с ненулевым модулем сдвига. [c.19] В частном случае, когда а г = О, имеем = Р и тогда в силу о ц = О должно выполняться равенство а х = —а уу, что означает чистый сдвиг в плоскости поверхности, т. е. растяжение в одном направлении компенсируется сжатием в другом. [c.20] Следовательно, необходимым условием существования всестороннего натяжения слоя (в частном случае симметрии а хх = уу назовем такой вид натяжения изотропным) является неравенство нулю компоненты 022, что означает существование объемного (а не плоского) сдвига. Тем не менее в работе [15] ограничиваются рассмотрением именно этого частного случая 0 2 = Р, но при этом постулируют выполнение условий симметрии а хх = а уу = От. [c.20] Уравнения (50) и (53) являются более общими, поскольку охватывают как неоднородные слои фаз с нулевым и ненулевым модулем сдвига, так и однородные слои фаз с ненулевым модулем сдвига. [c.21] Отсюда видно, что появление вследствие сдвигов в объеме слоя дополнительного нормального напряжения Огг приводит к дополнительному изменению тангенциального напряжения и, следовательно, к изменению натяжения а. Это дает право разделять не только деформацию неоднородного слоя (или поверхности разрыва фаз) с нулевым модулем сдвига, но и деформацию слоя с ненулевым модулем сдвига на всестороннее сжатие (растяжение) однородного тела с тем же объемом под давлением Р и одновременное сжатие (растяжение) двумерной пленки с натяжением (поверхностным) ст. [c.21] Отсюда следует, что натяжение однородного слоя создается девиаторной компонентой нормального напряжения. Дополнительное напряженное состояние сдвига (54) является трехосным, если первый инвариант тензора напряжений = 0. Оно может быть представлено тензором напряжений, имеющим в качестве ненулевых компонент равные касательные напряжения. [c.21] С промежуточной поверхностной фазой можно связать поверхностный слой конечной толщины, границы которого, вообще говоря, определяются условно, но это не имеет принципиального значения [15]. Поскольку реакция (59) протекает в поверхностной фазе, можно рассматривать данную систему как двухфазную с разделяющей поверхностью, расположенной между объемной фазой твердого вещества и поверхностной фазой, которые обмениваются компонентом А (ионами металла) и находятся в химическом равновесии. [c.23] Таким образом, так как первая стадия в целом неравновесного гетерогенного процесса является равновесной, механохимическое поведение твердой фазы определяется абсолютной величиной гидростатической части тензора напряжений. [c.24] Вернуться к основной статье