基本介紹
- 中文名:熵彈形變
- 外文名:entropy-elastic deformation
等壓等溫形變過程中,內能保持不變的彈性體稱為理想彈性體。理想彈性體形變時,只引起熵變,即,也就是只有熵的變化對理想彈性體有貢獻,因此這種形變可稱為熵彈形變。實際上,橡膠彈性體在玻璃化溫度以上的高彈形變主要是熵變的貢獻,所...
熵彈性是高分子鏈最本質的性質,高分子鏈的幾乎全部不同於小分子的特殊性質都與熵彈性有關。熵彈性的基本特點與能彈性剛好相反。特徵 能彈性和熵彈性現象的特徵區別主要有如下三點:1.能彈性體的模量高、可逆形變值小,例如鋼的模量達2.1×10^7 N/cm2;熵彈性體的模量低,可逆形變值大,如橡膠的模量為...
又稱內能彈性,物體變形時由內能變化引起的彈性。一般情況下物體的彈性均屬能彈性。能彈性引起的彈性恢復力有負的溫度係數。處於橡膠態的高聚物形變時,內能變化很小,其彈性主要是由於物體的熵變化引起的。這種彈性叫作熵彈性。在橡膠態高聚物的彈性中能彈性的貢獻約占10%左右。能彈性的基本特點是:①應力與應變之間...
高度交聯和結晶性聚合物在溫度高於Tg時可處於高彈態。高度交聯和分子量過小的聚合物沒有高彈態。在除去外力時,網路分子鏈結構將恢復拉伸前的鏈構象數目,形成橡膠回縮,形變消失,此時熵增加,所以和虎克彈性不同,橡膠彈性是熵彈性。在形變過程中熵的變化是主要的,內能的變化是次要的。
彈性理論主要發展為固體和材料力學的形式(注意,拉伸橡皮筋所做的工作不是彈性勢能的一個例子,它是熵彈性的一個例子)彈性勢能方程用於機械平衡位置的計算。 在數學上,方程可以表示為:勢能的單位與功的單位是一致的。確定彈力勢能的大小需選取零勢能的狀態,一般選取彈簧未發生任何形變,而處於自由狀態的情況下其...
基於對橡膠彈性的這種認識,人們用統計理論的方法,從聚合物分子鏈構象的分布函式計算各種構象存在的機率,從面計算橡膠在拉伸過程中的嫡變化,闡明了熵彈性並推導了橡膠的應力-應變關係。在統計分析橡膠網路的彈性時,為了簡化,提出了下列假設:①橡膠網路在單位體積中有N個鏈,稱為網路鏈,它是指交聯結點間的分子...
橡膠彈性 橡膠彈性是指以天然橡膠為代表的一類高分子材料在外力作用下表現出的大幅可逆形變的性質。橡膠彈性是熵彈性,高彈性主要是內部熵所貢獻,內能對此貢獻為零。
假定形變時體積不變,即λ1λ2λ3=1,通過計算就可求得網狀分子的形變熵為:(2)式中N為單位體積中的鏈數。從式 (2)可求得貯能函式(形變功)為:式中,ρ為密度,Μc為交聯點間鏈段的分子量,R為氣體常數。另外還可求得應力與應變間的一般關係式為:式中t1、t2、t3為真應力,按拉伸時面積計算。真應力...
根據統計熱力學的玻耳茲曼公式可將高分子鏈的構象熵與該鏈在空間一切可取的構象數聯繫起來,捲曲形態鏈的構象數大,相應的構象熵也大。由熵增原理可知,孤立鏈在無外力作用下總是自髮捲曲的,這就是高分子長鏈柔性的實質。橡膠的高彈性主要由形變中高分子鏈構象熵的改變所決定,歷史上鏈構象統計理論首先在橡膠彈性...
第四節 物體的彈性和形變 一、應變和應力 二、彈性模量 三、彈性膜的拉普拉斯公式 四、粘彈性 第五節 骨力學和軟組織力學概述 一、骨組織和形變 二、骨的粘彈性及骨的外力損傷 三、應力作用與骨生長及創傷恢復 四、血管和肌肉的力學性質 習題 第二章 流體的運動 第一節 流體的基本模型 一、流體運動的研究...
能量是物理學中的一個基本守恆量。根據諾特定理,能量守恆對應時間平移不變性。能量的量綱是ML²T,國際單位制中的單位是焦耳(J)。 能量的形式包括運動的物體的動能、由於物體在場中的位置而擁有的勢能、固體形變相關的彈性勢能、與化學反應相關的化學能、輻射的能流、儲存在物理場中的能量、熱力學系統中的內能...
第五節 物體的彈性和形變 一、應變和應力 二、彈性模量 三、彈性膜的拉普拉斯公式 四、彈性和粘彈性 第六節 骨力學和軟組織力學概述 一、骨組織和形變 二、骨的粘彈性及骨的外力損傷 三、應力作用與骨生長及創傷恢復 四、血管和肌肉的力學性質 習題 第二章 流體的運動 第一節 理想流體連續性方程 一、...
對熱力學第二定律是從巨觀熱力學過程的方向性講起的,說明方向性的微觀根源,並利用熱力學機率定義了玻耳茲曼熵並說明了熵增加原理,然後再進一步導出克勞修斯熵及其計算方法。這種講法最能揭露熵概念的微觀本質,也便於理解熵概念的推廣套用。光學篇以電磁波和振動的疊加概念為基礎,講述了光電干涉和衍射的規律。第24章...
對熱力學第二定律是從巨觀熱力學過程的方向性講起,說明方向性的微觀根源,並利用熱力學機率定義了玻耳茲曼熵並說明了熵增加原理,然後再進一步導出克勞修斯熵及其計算方法。這種講法最能揭示熵概念的微觀本質,也便於理解熵概念的推廣套用。電磁學篇按照傳統講法,講述電磁學的基本理論,包括靜止和運動電荷的電場,運動...
對熱力學第二定律是從巨觀熱力學過程的方向性講起,說明方向性的微觀根源,並利用熱力學機率定義了玻耳茲曼熵並說明了熵增加原理。這種講法最能揭露熵概念的微觀本質,也便於理解熵概念的推廣套用。剛體的轉動、振動與波動這兩章內容都是上述基本概念和定律對於特殊系統的套用。狹義相對論的講解以兩條基本假設為基礎,...
稍後,A.科希在R.胡克的彈性定律基礎上對彈性脅變與形變作出了普適的數學表述,總結了變形體力學的最終形式。最後,W.哈密頓發展了拉格朗日微分方程,提出了最小作用量原理。該原理後來還被用於一系列非力學過程中,並被認為是所有自然規律中最概括的一個。C.雅可比提出了用於多體系的哈密頓-雅可比方程。從此,從...
剛發生形變時應力最大,隨後應力隨時間下降。蠕變是試樣在恆定應力σ0下,形變和柔量隨時間的變化,如ε(t)=J(t)σ0。若在一定時間後將應力除去,形變隨時間逐漸回復,稱為蠕變回復。圖2表示蠕變的一般形式,即從t1時加上應力,到t2時除去應力的過程中應變的不同變化。在交變應力的作用下,粘彈性材料的應變落後...
《醫學物理學》是2016年科學出版社出版的圖書,作者是王光昶、賀兵。內容簡介 本書共十六章,包括力學基礎、物體的彈性與形變、流體的運動、機械振動和機械波及聲波、分子動理論、熱力學基礎、靜電場、直流電、磁場與電磁感應、波動光學、幾何光學、量子力學基礎、X 射線、原子核和放射性、雷射及其醫學套用以及磁共振...
根據熱力學第零定律,確定了態函式——溫度;根據熱力學第一定律,確定了態函式——內能和焓;根據熱力學第二定律,也可以確定一個新的態函式——熵。可以用熵來對第二定律作定量的表述。熱力學第二定律在引入熵的概念後,可用數學形式表示。其積分形式為 式中不等號對應於不可逆過程,等號對應於可逆過程,角碼1...
對熱力學第二定律是從巨觀熱力學過程的方向性講起,說明方向性的微觀根源,並利用熱力學機率定義了玻耳茲曼熵並說明了熵增加原理。這種講法最能揭露熵概念的微觀本質,也便於理解熵概念的推廣套用。剛體的轉動、振動與波動這兩章內容都是上述基本概念和定律對於特殊系統的套用。狹義相對論的講解以兩條基本假設為基礎,...
《基於散射變換的圖像不變特徵提取》是依託重慶大學,由唐遠炎擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 現實環境中距離、視角、光照等變化導致圖像產生仿射變形和彈性形變,準確、魯棒的圖像特徵提取面臨巨大挑戰,研究圖像不變特徵的構造理論和提取算法,對圖像的分類和識別具有重大的理論和套用價值。本課題綜合考慮仿射形變、...
9.6玻耳茲曼熵公式熵增加原理256 9.7克勞修斯熵公式259 9.8熵和能量退降262 思考題263 習題264 第3篇振動和波動第10章振動270 10.1簡諧運動的描述270 10.2簡諧運動的幾何描述274 10.3簡諧運動的能量278 10.4阻尼振動279 10.5受迫振動共振281 10.6同一直線上同頻率的簡諧運動的合成283 10.7...
152克勞修斯熵公式熵增加原理64 1521克勞修斯等式65 1522克勞修斯熵(態函式熵)公式66 1523熵變的計算68 1524熵增加原理70 153玻爾茲曼熵及熵的微觀意義72 1531熱力學第二定律的微觀意義72 1532熱力學機率和玻爾茲曼熵73 1533熵的微觀意義76 *154熵和能量退降76 1541溫熵圖76 1542能量退降78 小結78 思考題79 習題...
但是有科幻狂想家對熵的概念進行了拓展,認為熵是相對微觀機率取向而然的。現代科學指的熵都是對極端無序機率取向而然,而其實隨著納米技術的發展,微觀機率取向在未來或許可以被人類任意改變。證據是現在發現很多物質偏離了熵最大值,其實就是微觀機率取向有序的結果。如果人類可以改變微觀機率取向,物質的熱力學規律將...
1.3熵和熱力學第二定律 1.3.1熵的定義和熱力學第二定律 1.3.2熵變的計算 1.4熱力學第三定律和絕對熵、標準熵 1.5自由能函式 1.5.1自由能函式的表達式 1.5.2自由能函式的物理意義 1.6統計熵和混合熵 1.6.1統計熵 1.6.2混合熵 1.7同素異晶轉變熱力學 1.8偏摩爾量和化學位 1.8.1偏摩爾...
19.5玻耳茲曼熵公式與熵增加原理90 19.6可逆過程92 19.7克勞修斯熵公式94 19.8用克勞修斯熵公式計算熵變98 19.9溫熵圖100 19.10熵和能量退降101 提要102 思考題103 習題104 今日物理趣聞J耗散結構107J.1宇宙真的正在走向死亡嗎107 J.2生命過程的自組織現象107 J.3無生命世界的自組織現象109 J.4開放系統...
金相組織及其性質還受母相的成分不均勻性,溶解或偏聚的雜質,析出的夾雜物及其分布,存在的晶體缺陷(如晶粒間界、位錯、層錯)以及加熱、冷卻和形變產生的缺陷等的影響。相變熱力學 相變的發生是由於某一個固相在給定的熱力學條件下成為不穩定的物系,該固相就會具有通過結構或成分的變化使物系的自由能下降的趨勢...
鑒於此,本項目將結合生物膜彈性理論系統地研究軟膠束粒子及軟納米粒子的聚集態行為,具體而言,用生物膜領域中的彈性膜理論及三角格線模型來描述每個軟粒子的形變,然後再用朗之萬動力學方程模擬多個軟粒子的集體動力學行為。基於此方法,本項目將重點考察軟粒子體系的臨界逾滲現象,以及多組份軟粒子的熵致相轉變和熵...
19.5玻耳茲曼熵公式與熵增加原理90 19.6可逆過程92 19.7克勞修斯熵公式94 19.8用克勞修斯熵公式計算熵變98 19.9溫熵圖100 19.10熵和能量退降101 提要102 思考題103 習題104 今日物理趣聞J耗散結構107J.1宇宙真的正在走向死亡嗎107 J.2生命過程的自組織現象107 J.3無生命世界的自組織現象109 J.4開放系統...