A tudósok megpróbálják irányítani a belső feszültségeket az üvegben

Üveg gyakran a belső feszültség, amely kerül a képzési szakasz az objektumot. Az utolsó munkája, a kutatócsoport Németországban bemutatott modell maradó feszültség molekuláris szinten. Munkájuk során egyesítjük kísérleteket, az eredmények a matematikai modellezés, valamint az elmélet épített rendszerek mikroszkopikus gyöngyök, hogy szimulálja az üveg. A tudósok felfedezték, hogy ellentétben néhány előrejelzések, a maradó feszültség az üveg lehet állandó (és nem nullához) sokáig. Ez lehet tekinteni, mint egy újabb érv az elmélet, hogy az üveg - nem csak egy nagyon viszkózus folyadék. Ezen túlmenően, a tudósok képesek voltak hogy az pontosan szabályozza a maradék feszültség, kimutatva, hogy a kórtörténetben külsőleg működtetett terhelést jól meghatározza a tulajdonságait az anyag a jövőben.







Egy híres példa maradó feszültség az üveg - az úgynevezett „holland könny.” Hűtés az olvadt üveg hideg vízben megjelenését eredményezi a tárgyak egy hajlított formában cseppek, ahol a „fej” ellenáll kalapácsütéssel. Azonban, ha letörik a vékony farka a design, mind szó szerint felrobban. Ez a viselkedés azzal magyarázható, kialakulásának folyamata, a „holland könnyek.” Amikor az első csepp vízbe esik, a külső felületet lehűtjük és megszilárdítjuk gyorsabban, megakadályozva a belső tere a következő redukciós. Ez fokozott szilárdságú „fej”.

Érdemes megjegyezni, hogy a „holland könnyek” - nem az egyetlen példa, ahol a feszültséget a gyártási fázisban lehet, hogy nagyobb szerkezeti szilárdságot a jövőben. próbálgatással mérnökei megtalálták a módját, hogy használja azt a stresszt, növeli az erőt nem csak üveg, hanem ötvözetek. De annak ellenére, hogy minden gyakorlati haszna az ilyen eljárások, még mindig van egy tudományos világ nagyon keveset tud a mikroszkopikus részleteket a maradó feszültségek.

Az egyik legnépszerűbb rendezetlen magatartás Glass azt mondja, hogy az anyag lényegében egy nagyon viszkózus folyadék, így a maradó feszültség hosszú távon, el kell tűnnie, mert a molekulák kötődnek mozgatni az intézkedés alapján a belső erők. De ez a kép még mindig nem teljes. A komplement do tudósok Intézet Anyagfizikai in Space a Német Űrkutatási Központ (Németország). A kutatók kifejlesztettek egy sokoldalú képet, beleértve a kísérleteket az eredmények matematikai modellezés és számítások elmagyarázza a különleges esetben, a maradó feszültségek.







Bemutatta tudósok kísérleteket hoztunk létre szubmikron műanyag labdák úszó folyékony (ami egyenértékű az üveg molekulák). Minden műanyag golyó, sőt, egy esetleges jól, vagy az úgynevezett „sejt” által meghatározott legközelebbi szomszédok. Alacsony koncentrációban gyöngyök a keverék úgy viselkedik, mint egy sűrű folyadék vagy gél, de egy bizonyos sűrűségű gyöngyöket tapadhat a helyén, míg a fennmaradó rendezetlen, a molekulák az üveg. Így a koncentráció változását hagyjuk tudósok, hogy könnyen válthatunk zhidkostnopodobnym és üveges állapotok.

Összehasonlításképpen ezek az államok a tudósok hozták létre a kolloid oldatot egy speciális eszköz nyírófeszültség. Ezután az erőt mértük belső feszültséget, amely akkor a megoldás. Azt találtuk, hogy ez az erő eltűnik néhány másodperc után (mivel a golyók szabadon mozoghatnak, hogy csökkentse a belső feszültséget) a zhidkostnopodobnom állapotban. De az üveges állapot első teljesítménye is csökken, majd stabilizálódik egy fix érték. Ez éles ellentétben áll a magatartása ellentétes az ötlet, hogy az üveg - ez csak egy nagy viszkozitású folyadék.

A különféle vizsgálatok, a tudósok változtatható arányú előfordulása a nyírási alakváltozás, és megállapította, hogy a maradó feszültség növelésével csökken a kezdeti alakváltozás mértéke. Ez azt bizonyítja, hogy az üveg lehet a különböző államokban, attól függően, hogy a mechanikai történetében. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen memória hatástól jól ismert képest a termikus előélete (különböző árakat a fűtés és hűtés), de sokkal kisebb mértékben - vonatkozásában a mechanikai feszültségek.

Hogy jobban megértsük ezt a viselkedést, a csapat használt molekuláris dinamika, amely lehetővé tette, hogy nyomon kövesse a mozgás az egyes gyöngyöket. Alapján a szimulációk végre, építettek egy komplex modell, amely leírja a mechanikus memória. Ebben a modellben a nyírófeszültség megtöri „sejtek”, amelyek minden labdát, amely lehetővé teszi számukra, hogy elmozdulni egyensúly befolyása alatt belső feszültség. A gyorsabb nyíró deformációt, a több káros is; Következésképpen, a gyors hatóanyag-felszabadítású pelletek elfoglalhatnak egy egyensúlyi helyzetben. Azonban, a „sejtek” gyorsan helyreáll, „zár ki” a fennmaradó golyó állapotban feszültség. Így az összeg a maradó feszültség ebben a lépésben működik, mint egy fajta emlékezet, mivel ez függ a törzs aránya a vizsgált üveg.




Kapcsolódó cikkek