ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ К ПРОГНОЗУ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЛЕГКОГО БЕТОНА
dQ = ÑТdS, или dS = dQ/ÑT. (1)
Этим определяется методологическое значение его применения в бетоноведении. Кроме того, скорость роста энтропии может сама по себе рассматриваться как важнейшая хаpaктеристика для прогнозирования процессов в физической системе. На основе этой хаpaктеристики можно анализировать стационарные состояния систем и изменение их свойств.
Согласно второму закону термодинамики, у всякой неизолированной бетонной системы энтропия состоит из двух слагаемых:
dS = dtS + deS, (2)
обусловленных изменением энтропии за счет внутренних dtS и внешних deS взаимодействий, причем dtS всегда ³ 0, тогда как 0 ³ deS ³ 0. Поэтому возрастание или убывание энтропии бетонной системы определяется в конечном итоге соотношением слагаемых в (2).
Если зафиксировать положение внешних тел, окружающих систему, то с течением времени любая физическая система придет в такое положение, когда её внутреннее состояние будет определяться только внешними параметрами и, не будет зависеть от начальных значений внутренних параметров. Это положение называется положением термодинамического равновесия, а время его установления - временем релаксации. В положении термодинамического равновесия все внутренние параметры системы одинаковы для всей системы, т.е. не зависят от координат и времени. С этой точки зрения процесс установления термодинамического равновесия можно рассматривать как процесс выравнивания внутренних параметров, который сопровождается соответствующими процессами переноса. Простейшим видом описания подобной связи является известный закон теплопроводности Фурье, устанавливающий зависимость между потоком теплоты и градиентом температур:
q = - l ÑT, (3)
где - q - удельный тепловой поток; l -коэффициент теплопроводности.
Термодинамическая идентичность l и S в уравнениях (1 и 3) позволяют провести анализ теплопроводности бетона по аналогии с уравнением (2). Следуя этой аналогии теплопроводность бетона в эксплуатационных условиях может быть выражена:
l(t) = l0 - Dl0(t) (4)
где l0 - теплопроводность бетона при завершении, в основном, процессов структурообразования; Dl0 - приращение, которое возникает в результате эксплуатационных воздействий за время t. Знак «минус» указывает, что релаксация теплопроводности связана с уравновешиванием конструктивных и деструктивных процессов, происходящих в бетоне, которые в целом приводят к уменьшению внутреннего напряжения и развитию необратимых деформаций.
В термодинамическом аспекте можно предположить, что скорость изменения теплопроводности пропорциональна её отклонению от равновесного значения (l^). В этом случае:
d(l-l^)/dt = -(l-l^)/t , (5)
где t - время релаксации.
Интегрируя и преобразуя, получаем:
l(t)=l0 - Dl0 е -(t)/t, (6)
Уравнение (6) можно считать общим уравнением теплопроводности бетона. Графическая интерпретация этого уравнения представлена на рис. 1.
Решение уравнения (6) сводится к минимизации l0 и t. Очевидно, что l0 представляет собой структурно - технологический, внутренний, аспект теплопроводности и должно прогнозироваться на стадии проектирования состава бетона. Время релаксации t зависит не только от природы внутреннего параметра l0, но и от хаpaктера нарушения его равновесного значения, в первую очередь за счет деструкции.
Учитывая, что теплопроводность бетона связана с энергетическим состоянием его структуры ΔU и энтропией ΔS, можно предположить, что постоянная времени релаксации определяется соотношением (DU/DS). Анализируя (DU/DS) в рамках основных уравнений термодинамики для процесса деформирования тел, получаем выражение:
DU/DS = Т + Θ grad T (7)
где Θ - объемные относительные деформации; Т- температура.
Рисунок 1. Графическая интерпретация общего уравнения теплопроводности бетона
Следовательно, релаксация теплопроводности, пропорциональна температуре эксплуатации и затуханию объёмных деформаций бетона, вызванных уровнем напряжения.
Экспериментальные исследования теплопроводности бетона (рис.2,3) подтвердили затухающий хаpaктер изменения Dl0 как функции времени и деформативности. Анализ этих результатов позволил получить уравнение изменения теплопроводности бетона во времени при фиксированном уровне напряжения:
l(t,h) =l0{1+Аt(Вt-1)+mh(1+0,93h) (1 -2 m)[1-mh(1+0,93h)(1-2m)]} (8)
где m - коэффициент Пуассона; h - уровни напряжения; t - время; А,В, - эмпирические коэффициенты, отражающие вид и качественные хаpaктеристики бетона.
Рисунок 2. Изменение относительных приращений теплопроводности шлакобетонов во времени.
Рисунок 3. Влияние объёмных деформаций на приращения теплопроводности шлакобетонов.
С позиции термокинетической теории деформирования бетона и баланса энтропии, процесс релаксации теплопроводности также связан с увеличением энтропии.
Рисунок 4. Схема роста энтропии бетона во времени при его деформировании
(S* - энтропийный критерий разрушения, t1 и t2 - границы инкубационной стадии).
Однако, в случае эксплуатации ограждающих конструкций из легкого бетона, кинетика этого процесса в основном заканчивается на «инкубационной» стадии (рис.4), когда в деформируемом бетоне зарождаются и накапливаются различного рода дефекты и повреждения. Этот процесс носит статистический хаpaктер и в каждый момент времени деформирования, заданным условиям напряжения, соответствует определенная степень повреждаемости структуры данного бетона. Приращение энтропии за счет внешнего взаимодействия затухает и в целом оно не достигает уровня «энтропийного критерия разрушения», что соответствует нижнему уровню границ микротрещинообразования легкого бетона.
Статья в формате PDF
105 KB...
17 08 2022 9:18:56
Статья в формате PDF
252 KB...
16 08 2022 13:27:26
Статья в формате PDF
245 KB...
15 08 2022 6:30:47
Статья в формате PDF
116 KB...
14 08 2022 14:22:12
Статья в формате PDF
286 KB...
13 08 2022 5:37:47
Статья в формате PDF
107 KB...
12 08 2022 20:36:20
Статья в формате PDF
124 KB...
11 08 2022 1:40:58
Статья в формате PDF
119 KB...
10 08 2022 11:27:49
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
09 08 2022 4:37:11
Статья в формате PDF
114 KB...
08 08 2022 20:21:59
Статья в формате PDF
124 KB...
07 08 2022 10:34:22
Статья в формате PDF
85 KB...
06 08 2022 5:40:23
Статья в формате PDF 114 KB...
05 08 2022 23:37:55
Статья в формате PDF
101 KB...
03 08 2022 10:33:41
В миниобзоре приведены современные тренды изучения роли окислительного стресса в патогенезе хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Показано, что развитие окислительного стресса происходит синхронно с дисбалансом в системе протеазы/антипротеазы и взаимосвязано с нарушением обмена железа. Приведены данные, демонстрирующие нарушение регуляции антиоксидантной защиты при ХОБЛ. Показана взаимосвязь между развитием окислительного стресса и воспалением. Обсуждается гипотеза о взаимосвязи окислительного стресса, хронического воспаления и старения в механизме патогенеза ХОБЛ.
...
02 08 2022 15:20:11
Статья в формате PDF
125 KB...
01 08 2022 11:25:58
Статья в формате PDF
626 KB...
31 07 2022 16:15:41
Статья в формате PDF
202 KB...
29 07 2022 12:27:11
Статья в формате PDF
298 KB...
28 07 2022 15:52:47
Статья в формате PDF
142 KB...
27 07 2022 3:35:28
Статья в формате PDF
253 KB...
26 07 2022 3:23:51
Статья в формате PDF
120 KB...
25 07 2022 21:27:55
Статья в формате PDF
108 KB...
24 07 2022 11:15:48
Статья в формате PDF
421 KB...
23 07 2022 1:45:34
Статья в формате PDF
295 KB...
22 07 2022 6:49:39
Статья в формате PDF
120 KB...
21 07 2022 6:45:45
Статья в формате PDF
137 KB...
20 07 2022 2:47:27
Статья в формате PDF
124 KB...
19 07 2022 21:27:26
Статья в формате PDF
249 KB...
18 07 2022 3:42:38
Статья в формате PDF
130 KB...
17 07 2022 5:48:52
Статья в формате PDF
105 KB...
16 07 2022 6:28:12
Статья в формате PDF
116 KB...
15 07 2022 15:41:17
В данной работе предложена эволюционная модель формирования двумерных структур. Определены алгоритмы формирования структур в априори структурированном двумерном прострaнcтве путем заполнения его в соответствии с определенными эволюционными правилами.
...
14 07 2022 21:59:16
Статья в формате PDF
335 KB...
13 07 2022 20:41:52
Слепая кишка морской свинки имеет форму витка толстой спирали и большие относительные размеры, занимает большую часть каудальной половины брюшной полости, охвачена первой петлей восходящей ободочной кишки. Она сжимает слепую кишку, которая образует складки.
...
12 07 2022 15:40:31
Статья в формате PDF
118 KB...
11 07 2022 17:31:23
Статья в формате PDF
95 KB...
10 07 2022 14:49:35
Статья в формате PDF
310 KB...
09 07 2022 14:55:56
Статья в формате PDF
245 KB...
08 07 2022 19:16:55
Статья в формате PDF
111 KB...
07 07 2022 8:20:33
Статья в формате PDF
121 KB...
06 07 2022 2:50:54
Статья в формате PDF
139 KB...
05 07 2022 14:38:48
Разработанный способ исследования копрологических проб на наличие антител к бифидофлоре с использованием оригинальных эритроцитарных тест-систем для реакции непрямой гемагглютинации (РНГА) позволяет оценивать иммунореактивность макроорганизма к симбионтной микрофлоре, не прибегая к инвазивным методам отбора диагностического материала. Популяционный уровень антител в копропробах отражает состояние системного иммунитета (по уровню антител в сыворотках крови) и согласуется с архитектоникой видов бифидобактерий в исследуемой популяции. Выявление антител к бифидобактериям, в комплексе с бактериологическим исследованием копрологического материала позволяет дать более полную оценку микроэкологического статуса организма. Коррекция дисбиотических нарушений у детей должна проводиться на основании результатов бактериологического обследования, дающего информацию о количественном и качественном состоянии микробиоты, с учётом функционального состояния локального иммунитета, в норме толерантного к симбионтной интестинальной бифидофлоре.
...
04 07 2022 16:40:48
Статья в формате PDF
286 KB...
03 07 2022 13:51:59
Статья в формате PDF
118 KB...
01 07 2022 20:42:26
Статья в формате PDF
489 KB...
29 06 2022 8:44:10
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
Восстановление огромного дефицита кожного покрова в сжатые сроки при лечении больных с обширными глубокими ожогами
ТЕХНОЛОГИИ СТРАТЕГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЮЖНЫМ ФЕДЕРАЛЬНЫМ ОКРУГОМ (НА ПРИМЕРЕ ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «ЮГ РОССИИ)
СИНГЕМЕРОБИЯ ПАРЦИАЛЬНЫХ ФЛОР РЕГИОНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ФИТОСИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ ЯКУТИИ)
УРОВЕНЬ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ В УСЛОВИЯХ НАРУШЕНИЯ ГОМЕОСТАЗА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ ИНФЕКЦИОННОЙ И НЕИНФЕКЦИОННОЙ ПРИРОДЫ
ФОТОИММУНОТЕРАПИЯ (ФИТ) КАК НАПРАВЛЕНИЕ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ (ФДТ)
Как вырезать круглое отверстие в ДСП?
РАДИАЦИОННАЯ АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ: ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИНКОРПОРИРОВАННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОД ГОРНО-КЛИМАТИЧЕСКОГО КУРОРТА «КРАСНАЯ ПОЛЯНА»
ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ТРАДИЦИИ В ТВОРЧЕСТВЕ АЛТАЙСКОГО ЖИВОПИСЦА А. ЕМЕЛЬЯНОВА
ИСТОКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Исследование влияния лизиноприла на состояние агрегации и перекисного окисления липидов тромбоцитов больных артериальной гипертонией с метаболическим синдромом
ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОЛОГО-СЪЕМОЧНОЙ ПРАКТИКИ НА УЧЕБНОМ ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ ТОМСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
МОЛОЧНЫЙ НАПИТОК С ЭКСТРАКТОМ ЧАЙНОГО ЛИСТА
ОЧИСТКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ПРИРОДНЫМИ ЦЕОЛИТАМИ
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ РЕК ЕНИСЕЯ И КАЧИ