Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Генералов М.Б. -> "Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ" -> 40

Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.

Генералов М.Б. Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ — М.: Академкнига, 2004. — 397 c.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка): osnovnieprocessiitehnologii2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 145 >> Следующая


ГЛАВА 4.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА

*>¦лS '

• •-'•>J IMVW

4.1. Непрершный континуум и понятие о сплошной среде

Промышленные BB в общем случае представляют собой сложный конгломерат компактно расположенных частиц (молекул), имеющих различную форму и ориентацию, между которыми возникают разнообразные по своей природе связи взаимодействий. Их размеры могут колебаться от микроскопических частиц до макроскопических агломератов. На первый взгляд, установление математического эквивалента для столь сложного по сравнению с жидкостями и твердыми телами материала является неразрешимой задачей. Тем не менее посмотрим, что представляла бы собой такая математическая формулировка, если бы она существовала.

Так как изменение относительного расположения частиц (молекул) представляет собой деформацию, то необходимо более близко познакомиться с абстрактным континуумом.

Все тела независимо от степени их непрерывности состоят из дискретных молекул, связанных друг с другом силами взаимного притяжения или отталкивания. При отсутствии граничных силовых воздействий тело не деформируется, и можно сказать, что молекулы находятся в состоянии относительного равновесия. При приложении системы сил к некоторому участку границы тела в нем развиваются деформации, изменяются расположение молекул и распределение соответствующих молекулярных сил в пределах всего тела.

Интенсивность молекулярных сил может быть весьма высокой, но расстояния, на которых они действуют, очень малы. Обычно их влияние распространяется только на расстояния, равные молекулярным размерам, т.е. в непосредственной близости от молекул. Если относительные расстояния в системе молекул очень велики (по сравнению с молекулярными размерами), математически область влияния этих сил может быть принята приближающейся к нулю, и они будут действовать только в непосредственной близости к точкам расположения молекул. Внутренние силы, возникающие в этих точках, называются напряжениями.

99 Если в окрестности некоторой точки на площадке AFс нормалью л действует сила APn, то напряжение в этой точке выразится вектором

Pn = Iim (APJAF). У

AF-* О

Далее будем полагать справедливыми два главных допущения применительно к твердым дисперсным системам [1].

1. Размеры включений или неоднородностей (диаметры дисперсных частиц, капель, пор и т. п.) во много раз больше молекулярно-кинетиче-ских (расстояний между молекулами, размеров кристаллической решетки). Таким образом, указанные неоднородности содержат большое количество молекул. Но при этом имеет место следующее.

2. Размеры указанных неоднородностей в свою очередь во много раз меньше расстояний, на которых осредненные или макроскопические параметры дисперсной смеси или фаз меняются существенно. Таким образом, размеры неоднородностей намного меньше размеров дисперсного тела или расстояний до границ сыпучего массива.

Понятие о напряжениях и требование, чтобы расстояния до границ тела были велики по сравнению с размерами неоднородностей и включений, превращают тело, состоящее из множества дискретных частиц, в статистический макроскопический эквивалент, доступный для математического анализа. Поскольку в большинстве процессов технологии взрывчатых веществ расстояния до границ (поверхностей) технологических объектов и загруженные площадки очень велики по сравнению с размерами отдельных частиц, представляется рациональным привлечь механику сплошной среды как основу для аналитического рассмотрения этих задач.

Первое допущение позволяет использовать классические представления и уравнения механики сплошных однофазных сред для описания процессов в масштабах самих неоднородностей — отдельных частиц, т.е. для дисперсной смеси в целом — это микропроцессы внутри или около отдельных включений или неоднородностей.

Второе допущение позволяет описывать макроскопические процессы в гетерогенной сыпучей смеси и пористом теле методами механики сплошных сред с помощью осредне иных или макроскопических параметров.

4.2. Напряженно-деформированное состояние в точке

Компоненты напряжений и деформаций. Как известно, напряженно-деформированное состояние среды в данной точке определяется девятью компонентами напряжений и девятью компонентами деформаций на трех взаимно ортогональных площадках. Компонентами на-

100 .4 mm*- чі-O11 ауз, \л., »of)

42

I21

I23

J22

OWJO Y

¦зКбГчШі-

тг<

Рис. 4.1. Компоненты тензора напряжений

пряжений являются (рис .4.1) три нормальных напряжения O11, а22, CT33 и три пары взаимно равных касательных напряжений T12 = T21, T13= = T31, т23 = T32 (в дальнейшем рассматривается безмоментная теория напряжений и деформаций).

Компонентами деформаций служат три линейные деформации (относительные удлинения или укорочения) єп, є22, є33 и три пары взаимно равных угловых деформаций (относительных сдвигов): у12 = у21, Y13 = у31, Y23 = Y32- ^a рис. 4.2 показано деформированное состояние элементарного объема Cill dl2 dl3, вызванное воздействием нормальных

T12

а
Предыдущая << 1 .. 34 35 36 37 38 39 < 40 > 41 42 43 44 45 46 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed