год издания — 1999, кол-во страниц — 330, ISBN — 5-02-001578-4, тираж — 400, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 440 гр., издательство — Наука

цена: 800.00 руб

Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
д-р ф.-м. наук Г. В. Голубков
проф. И. С. Смирнов

Утверждено к печати Учёным советом Института химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная

В монографии дано строгое теоретическое описание основных физических параметров композитов: скорости звука, теплоёмкости, коэффициента объёмного расширения, теплопроводности, магнитной восприимчивости, диэлектрической проницаемости. Продемонстрирована методика фрактального подхода к исследованию композитов, основанная на формальном математическом аппарате римановой геометрии. С её помощью вычислены отдельные физические параметры этих структур вне зависимости от свойств мелкодисперсной фазы. В качестве исходных объектов изучения были выбраны диэлектрические и магнитные матрицы с добавками в виде диэлектрических и магнитных частиц.

Для физиков, физикохимиков, научных сотрудников, аспирантов и студентов вузов. Книга может быть использована также физиками-экспериментаторами и инженерно-техническими работниками, которые изучают возможности применения в прикладных целях композитов разных типов.

Настоящий материал является логическим продолжением предыдущей монографии, посвящённой описанию свойств пористых структур [Гладков С. О., Физика пористых структур, Наука, 1997] и представляющей собой систематическое изложение основных теоретических аспектов физики композитов. Мы не называем предлагаемую монографию «Введение в физику композитов», поскольку это не соответствовало бы уровню изложения материала, требующего от читателя некоторых навыков как математического, так и физического характера. Хотя, объективности ради, следовало бы заметить, что как математика, так и физика описываемых явлений не слишком сложны для понимания, и тем не менее начальное знакомство с книгой предполагает знание читателем математики в объёме физического вуза, а физики в объёме пятого, восьмого, девятого и десятого томов «Теоретической физики» Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица.

Глава 1 целиком посвящена равновесным свойствам композитов с двумя типами основной матрицы и двумя типами наполнителя и содержит описание зависимости скорости звука, теплоёмкости и коэффициента объёмного расширения как функций концентрации мелкодисперсных включений, их свойств и температуры окружающей среды.

В главе 2 строится теория теплопроводности композитов для различных матриц и наполнителей в четырёх возможных случаях: D + D, D + M, M + D и M + M.

Глава 3, за исключением раздела 3.7, включает в себя анализ процесса поглощения энергии внешнего электромагнитного поля в указанных типах композитов и посвящена вычислению магнитной восприимчивости и диэлектрической проницаемости этих структур. В разделе 3.7 изложена теория проводимости композитов с диэлектрической матрицей, но с примесной фазой в виде металлических включений.

В главе 4 изучается поглощение энергии внешней звуковой волны в различных композитах и исследуются коэффициенты поглощения в зависимости от температуры, частоты звука, концентрации мелкодисперсной фазы и её свойств.

Методические аспекты исследования композитов с точки зрения неевклидовой геометрии, исходя из представления о структуре как о фрактале размерности d_F = d + ε_f, где d — целое число, равное единице, двум и трём, а ε_f — иррациональная величина произвольного знака, изложены в главе 5. Здесь рассматривается гипотетическая возможность чисто формального подхода к проблеме изучения некоторых свойств подобных структур благодаря введению в рассмотрение пространственного метрического тензора.

Наконец, в главе 6 даётся изложение эвристического взгляда на проблему разрушения твёрдых структур (металлов, полимеров, магнетиков и т.д.), находящихся в условиях предплавления, используя гипотетическое предположение о так называемой передаче информации через фононы к «слабым» (с точки зрения упругодеформационного состояния) энергетически возбуждённым атомам, молекулам или их конгломератам.

ПРЕДИСЛОВИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ	3
ВВЕДЕНИЕ	5

Глава 1. Общие представления о композитах	7

1.1. Равновесные физические характеристики композитов	9
1.2. Скорость звука в композите	13
1.3. Основная матрица — диэлектрик, примесная фаза — диэлектрические
частицы. Структура D + D	17
а. Теплоёмкость	17
б. Коэффициент объёмного расширения	19
1.4. Основная матрица — диэлектрик, примесная фаза — магнитные
частицы. Структура D + M	22
а. Теплоёмкость	22
б. Коэффициент объёмного расширения	24
1.5. Основная матрица магнитная, мелкодисперсная фаза —
диэлектрические частицы. Структура M + D	27
а. Теплоёмкость	27
б. Коэффициент объёмного расширения	28
1.6. Основная матрица — магнетик, примесная фаза — магнитные
частицы. Структура M + M	29
а. Теплоёмкость	29
б. Коэффициент объёмного расширения	29
1.7. Влияние междуфазного взаимодействия на теплоёмкость
и коэффициент объёмного расширения композитов	31
1.8. Основное состояние магнитных композитов при Т=0. Структура M + M	33

Глава 2. Теория теплопроводности композитов	45

2.1. Микроскопическая теория теплопроводности	47
2.2. Структура D + D	60
2.3. Структура D + M	76
2.4. Структура M + D	89
2.5. Структура M + M	92
2.6. Зависимость коэффициента температуропроводности от концентрации
примесных фаз	100
2.7. Установление теплового равновесия в композитах	110

Глава 3. Поглощение электромагнитного излучения композитами	118

3.1. Общая теория поглощения электромагнитного излучения в композитах	119
3.2. Общая теория проводимости композитных систем	127
3.3. Теория осцилляционной зависимости проводимости двухкомпонентных
диэлектрических композитов при комнатных температурах
(структура D + D)	138
3.4. Теория продольной магнитной восприимчивости композитов
(структура M + M)	147
3.5. Особенности поглощения энергии радиочастотного поля в магнитных
композитах (структура M + M)	159
3.6. Теория поглощения электромагнитного поля неоднородными
двухкомпонентными системами (структура D + M)	162
3.7. Теория поглощения электромагнитного поля в магнитных структурах
типа M + D	171
3.8. Проводимость композитов в переменном электрическом поле
(структура: диэлектрик + металлические включения — (D + Met))	176
3.9. Теория магнитной восприимчивости неравновесных систем	181

Глава 4. Поглощение звука в композитах	192

4.1. Общая теория поглощения звука в двухкомпонентных твёрдых
структурах	193
4.2. Структура D + D	202
4.3. Структура D + M	211
4.4. Структура M + D	219
4.5. Структура M + M	224

Глава 5. Композиты как фракталы (произвольный тип основной
матрицы и мелкодисперсной фазы)	231

5.1. Представление о фракталах как о структурах с неевклидовой
геометрией	232
5.2. Элемент длины и метрика	233
5.3. Операции дробного дифференцирования и интегрирования	239
5.4. Связь ε_f с концентрацией наполнителя	243
5.5. Методика описания равновесных свойств композитных структур
с размерностью d_F = d + ε_f	246
5.6. Описание теплоёмкости стёкол и полимеров как структур с дробной
размерностью	248

Глава 6. Теория разрушения твёрдых структур при температурах,
близких к температуре кристаллизации	257

6.1. Разрушающие факторы в условиях неньютоновости
вязко-кристаллической структуры	257
6.2. Феноменологическое описание вязкой аморфно-кристаллической среды	260
6.3. Теория мелкодисперсного разрушения	271
6.4. Эвристическое описание зарождения микротрещин при механическом
воздействии	276
6.5. Сдвиговые деформации в области предкристаллизации	282

ЗАКЛЮЧЕНИЕ	297

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Квантовомеханический вывод формулы для тензора
проводимости при учёте переменного электрического поля	298
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Вычисление зависимости компонент тензора
деполяризации от концентрации примесной фазы ξ*	307
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Теоретическое обоснование технического получения
композита с диэлектрической матрицей и с упорядоченной
ориентацией магнитных моментов примесных частиц	310
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Теоретический вывод закона Фогеля-Вульчера	316
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Вывод кинетического уравнения в условиях воздействия
внешнего переменного поля	320

Книги на ту же тему

Физика пористых структур, Гладков С. О., 1997
Нелинейные волны в одномерных дисперсных системах, Бхатнагар П., 1983
Углеродная фотоника, Конов В. И., ред., 2017
Дефектность и эксплуатационные свойства полимерных материалов, Манин В. Н., Громов А. Н., Григорьев В. П., 1986
Полимерные нанокомпозиты: многообразие структурных форм и приложений, Микитаев А. К., Козлов Г. В., Заиков Г. Е., 2009
Электрохимия нанокомпозитов металл-ионообменник, Кравченко Т. А., Золотухина Е. В., Чайка М. Ю., Ярославцев А. Б., 2013
Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях, Белозеров Л. Г., Киреев В. А., 2003
Высокодисперсное ориентированное состояние полимеров, Волынский А. Л., Бакеев Н. Ф., 1984
Материалы будущего: О нитевидных кристаллах металлов, Сыркин В. Г., 1990
Введение в теорию римановых поверхностей, Спрингер Д., 1960
Низкотемпературная плазма. Т. 12: Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов, Сабуров В. П., Черепанов А. Н., Жуков М. Ф., Галевский Г. В., Крушенко Г. Г., Борисов В. Т., 1995

elapsed time 0.021 sec

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему