Термодинамiчна модель Володимира Юзевича опису фiзико-механiчних процесiв у поверхневих шарах твердих тiл

Термодинамiчна модель Володимира Юзевича опису фiзико-механiчних процесiв у поверхневих шарах твердих тiл розроблялась в 1975-1999 роках.

Узагальнена термодинамiчна макроскопiчна модель

Узагальнена термодинамiчна макроскопiчна модель Юзевича В. М. кiлькiсного опису фiзико-механiчних процесiв у поверхневих шарах твердих тiл з врахуванням електричної i механiчної складових поверхневої енергії опублікована в роботі [1].

Узагальнена термодинамiчна макроскопiчна модель Юзевича В. М. присвячена вивченню фізико–механiчних процесiв у твердих тiлах з урахуванням енергетичних характеристик поверхневихшарiв, розмiрного фактора, радіаційних точкових дефектiв. Розроблено варiант моделs, що описує змiну ефективної поверхневої енергiї і її складових для електропровiдних та дiелектричних тiл, стан яких близький до границь текучостi i мiцностi. Розв’язано проблему визначення зв’язкiв мiж термодинамiчними параметрами I енергетичними характеристиками поверхневих шарiв багатокомпонентних тiл, на якi дiють потоки частинок, нагрiв, механiчнi навантаження. Встановлено, що об’єднання термодинамічної моделi з критерiальними спiввiдношеннями для границь мiцностi i текучостi тіл в екстремальних умовах спрощує процедуру обгрунтування експериментальних даних. Здійснено промислове впровадження сформульованих рекомендацiй для розробки технологiї вiдпалу термомопар i лазерних трубок.

Модель описує

Сформульовано аналітичні спiввiдношення [2-20] нової термодинамiчної моделi поверхневого шару твердого тiла, зокрема узагальненi граничнi умови i узагальненi критерiальнi спiввiдношення, з врахуванням того, що в процесi деформування стан тiл наближається до границь текучостi i мiцностi. Розглянуто електропровiднi i дiелектричнi матерiали. Модель описує електричнi, тепловi, дифузiйнi i механiчнi процеси, вплив розмiрного фактора на характеристики поверхнi i враховує при цьому особливостi електричних взаємодiй у поверхневих шарах, а також поверхневi енергiю та натяг . Розглянуто багатокомпонентне тверде тiло (шар), товщиною значно бiльшою за ефективний розмiр поверхневої областi, в якiй зосереджено поверхневий чи мiжфазний натяг. Шар моделюється однорiдним тривимiрним тiлом i поверхневим (або мiжфазним) прошарком, який замінюється двовимiрною фiзичною поверхнею iз заданими поверхневими натягом та енергiєю. В задачах розрахунку термодинамiчних параметрів користується лiнiйними граничними умовами на поверхнях шару. Вважається, що матерiал зразкiв є iзотропним i однорiдним у початковому рівноважному стані. Нехтується iнерцiйним членом у рiвняннi руху. Розглядаючи контактуючi тiла типу “плiвка – пiдкладка”, припускається, що немає пустот на границi мiж шаром (плiвкою) i пiдкладкою. Вважається, що кожне тiло – однофазний твердий розчин (сумiш), складовими частинами якого є iони кристалiчної гратки, електрони провiдностi, а також точковi дефекти (вакансiї, мiжвузловi I замiщенi атоми). Контактуючi тiла можуть знаходитись в умовах дії механiчного навантаження, нагрiву, дифузiйного насичення домiшкою, iнтенсивного радiацiйного випромiнювання.

Подальші дослідження

Як показали подальші дослідження, з допомогою співвідношень нової моделі можна розвинути теорію поверхневої енергiї, а також дослідити закономiрностi розмiрного ефекту мiцностi для зразкiв канонiчної форми (цилiндричний i призматичний стержень, шар,сферичнi та цилiндричнi посудини з внутрiшнiми порожнинами i т. д.), стани яких при зовнішніх навантаженнях близькi до границь текучостi та мiцностi.

Дисертація доктора фіз.-мат. наук

1.Юзевич Володимир Миколайович. Енергетичні характеристики поверхневих шарів і фізико механічні властивості твердих тіл: Дис… д-ра фіз.-мат. наук: 01.04.07. / НАН України. — Л., 1999. — 360л.

Журнальні публікації

2.Юзевич В. Н. Термодинамическое описание механо-электротермодиффузионных процессов в деформируемых диэлектриках и соотношение Антонова // Термодинамика необратимых процессов / Под. ред. А. И. Лопушанской. — М.: Наука, 1992. — С.163-168.

3.Юзевич В. Н. Моделирование процесса адсорбции в приповерхностном слое металла // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные ис-следования. — 1998. — № 3. — С.32-3

4.Юзевич В. М. Контактні умови в електропровідних системах з фізичними поверхнями розділу // Доп. АН УРСР. Сер. А. – 1984. – № 8. – С. 60–63.

5.Юзевич В. М. Вплив поверхневої енергії на масштабний ефект пружно- пластично деформівного твердого тіла//Доп. АН УРСР. Сер. А. – 1988. – № 2. – С. 38–41.

6.Юзевич В.Н. Термодинамическое описание поверхностных меха-ноэлектротермодиффузионных процессов и соотношение Антонова // Поверхность. Физика, химия, механика. – 1988. – № 9. – С. 135–139.

7.Юзевич В. Н. Моделирование процесса адсорбции в приповерхностном слое металла//Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 1998. – № 3. – С. 32–37.

8.Юзевич В.Н. Механоэлектротермодиффузионные процессы в контактирующих телах с точечными дефектами // Прикладная математика и меха-ника. – 1988. – № 5. – С. 873–877.

9.Юзевич В.Н. Оценка влияния масштабного фактора на разрушение стержней // Пробл. прочности. – 1991. – № 1. – С. 77–79.

10.Юзевич В.Н. Термодинамическое описание механоэлектротермодиф-фузионных процессов в деформируемых диэлектриках с точечными дефектами и соотношение Антонова // Термодинамика необратимых процессов/Под. ред. А.И. Лопушанской. – М.: Наука, 1992. – С. 163–168.

11.Юзевич В. М. Зміна поверхневих характеристик опроміненого кварцу // Науковий вісник ЧДУ. Фізика. – Чернівці: ЧДУ, 1999. – Вип. 50. – С. 104–105.

12.Юзевич В.Н. Расчет напряженно–деформированного состояния цилиндрической трубы при низких температурах // Прочность материалов и кон-струкций при низких температурах. – К.: Наук. думка, 1990. – С. 253–257.

13.Юзевич В. Н. Влияние излучения на закономерности масштабного эффекта прочности разрушаемых стержней // Физ.–хим. мех. материалов. – 1990. – № 3. – С. 17 – 19.

14.Юзевич В. М. Вплив розмірів на пружнопластичну рівновагу сферичної посудини, кільця та циліндричної труби // Фіз.–хім. мех. матеріалів. – 1993. – № 2. – С. 128–130.

15.Юзевич В. Н. Балансовые соотношения в деформируемых электропровод-ных средах с физическими поверхностями раздела // Мат. методы и физ.–мех. поля. – К.: Наук. думка, 1983. – № 17. – С. 37–41.

16.Юзевич В. Н. Термоупругие процессы в деформируемых твердых телах с точечными дефектами // Мат. методы и физ.–мех. поля. – К.: Наук. думка, 1988. – № 17. – С. 18–21.

17.Юзевич В. Н. Аналитическое исследование кинетики изменения поверхностного натяжения при адсорбции и диффузионном насыщении в электропроводном твердом шаре // Физ.–хим. мех. материалов. – 1986. – № 6. – С. 30–33.

18.Юзевич В. М. Релаксація поверхневої енергії в процесі автосегрегації на поверхні металу // Науковий вісник ЧДУ. Фізика. – Чернівці: ЧДУ, 1999. – Вип. 50. – С. 13–14.

19.Юзевич В. Н. Математическое моделирование приповерхносных явлений быстродвижущейся жидкости в гидродинамической трубе // Гидродинамика больших скоростей. Сб. науч. трудов. – Красноярск: КПИ, 1989. – С. 129–133.

20.Юзевич В. М. Моделювання змін поверхневої енергії у зразках металу з тріщинами // Науковий вісник ЧДУ. Фізика. – Чернівці: ЧДУ, 1999. – Вип. 50. – С. 43–44.

21.Огірко І. В,Романюк О. П., Огірко О. І.ТЕРМОДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ ВОЛОДИМИРА ЮЗЕВИЧА ОПИСУ ФІЗИКО - МЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ПОВЕРХНЕВИХ ШАРАХ ТВЕРДИХ ТІЛ .Колективна монографія “ Моделювання та технології ” .Інститут Східної Європи.Видавництво "Ліга-Прес". Львів. 2017 .С. 3-12.

Посилання

• Юзевич Володимир Миколайович, доктор фізико-математичних наук, професор.Фізико-механічний інститут ім. Г.В.Карпенка (ФМІ) Національної Академії наук України
• Юзевич Володимир Миколайович — доктор фізико-математичних наук,професор кафедри метрології, стандартизації та сертифікації, Інституту комп’ютерних технологій, автоматики та метрології, Національного університету «Львівська політехніка»

Для студентів старших років навчання. Основною метою є ознайомлення студентів з основами проведення наукових досліджень. Огірко І.В.

Автор -доцент Огірко О. І.