Акустический эффект фазовых переходов в конденсированных средах

• Автор: Шокаров, Хасанби Баширович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 294 с. : ил

Содержание
Введение

Глава 1. АКУСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ПЛАВЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ

1.1. Обзор работ по изучению акустического эффекта кристалли-

зации (АЭК)

1.2. Параметры, характеризующие акустический эффект кристалли-

зации
1.3. Экспериментальная установка и методика изучения акустического эффекта кристаллизации и плавления (в том числе выпадения кристалла из насыщенного раствора и растворения вещества)

1.4. Акустический эффект кристаллизации салола:

а) спектральный анализ сигналов, сопровождающих процесс кристаллизации салола;

б) длительность сигналов, сопровождающих процесс кристаллизации салола, в зависимости от степени переохлаждения и формы кристаллизационной ячейки
1.5. Акустический эффект кристаллизации других органических ве-
ществ
Глава 2. АКУСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОЙ ЯЧЕЙКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПРИ НАПРАВЛЕННОМ РОСТЕ КРИСТАЛЛА
2.1. Колебательное движение жидкости, вызываемое перемещением
границы раздела кристалл - расплав вдоль трубы

2.2. Определение закона и скорости движения фронта кристалли-
зации расплава в трубе
2.3. Расчет динамической части давления АЭК
2.4. Влияние вязкости жидкости на АЭК
2.5. Акустические волны, возникающие при скачкообразных пере-
ходах молекулярных комплексов из расплава в твердую фазу
2.6. Второй механизм возникновения акустических волн кристал-
лизации и плавления
Глава 3. ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ И ЦЕНТРАЛЬНО - СИММЕТРИЧНЫЕ ВОЛНЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ПЛАВЛЕНИЯ
3.1. Закон перемещения границы раздела фаз при осесимметрич-
ном отвердевании расплава
3.2. Основные формулы для тензора напряжения и тензора дефор-
мации в цилиндрической системе координат
3.3. Напряжения и деформации в твердой цилиндрической оболоч-
ке, образующейся при осесимметричной кристаллизации расплава
3.4. Напряжения и деформации в трубе, внутри которой кристал-
лизуется жидкость
3.5. Вынужденные колебания расплава, вызываемые колебаниями
твердой кристаллической оболочки
3.6. Фазовые напряжения и деформации, возникающие при плавле-
нии вещества в сферическом баллоне
3.7. Акустические волны, распространяющиеся в твердом ядре при
плавлении вещества в сферическом баллоне

Глава 4. АКУСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В РАСТВОРАХ
4.1. Общие представления по кинетике кристаллизации в раство-

4.2. Исследование акустической эмиссии при выпадении кристалла
' из насыщенного раствора салол-бензин
4.3. Оптический метод исследования выпадения кристаллов и его
корреляция с акустическим эффектом кристаллизации
4.4. Акустические волны, возникающие при растворении
4.5. Исследование акустической эмиссии при электрокристаллиза-

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АКУСТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА КРИСТАЛ-
• ЛИЗАЦИИ
5.1. Анализ существующих методов внешнего воздействия на про-
цесс кристаллизации стальных слитков
5.2. Резонансное воздействие ультразвукового поля на структуру
металлического слитка
5.3. Построение диаграммы состояния (плавкости) бинарных сис-
тем салол-бензол, салол-тимол, мочевина-уксусная кислота методом АЭК
5.4. Применения АЭК. вытекающие из его исследования в раство-
' рах
Выводы
Список литературы
Приложение 1 ■
Приложение 2

высотой 100 мм. Толщина стенки 5 мм.
Кристаллизационная ячейка с расплавом (раствором заданного состава) помещается в жидкостной термостат. По мере охлаждения фронт кристаллизации перемещается параллельно боковой поверхности ячейки, продвигаясь к ее оси, посередине которой расположен датчик из цирконата титаната свинца 2 чувствительностью 1.4-1СГ6 В/Па. Последний имеет форму цилиндра высотой 10мм, внешним и внутренним диаметрами 9 и 6мм. Датчик фиксирует акустические сигналы, возникающие в процессе роста кристалла или его плавления (выпадения кристалла из насыщенного раствора или растворения вещества). В зависимости от поставленной задачи исследования пользовались также датчиками направленного действия. Чувствительность датчика направленного действия из ЦТС-10 соответствует (2 - 5)•10”6 В/Па. Используемые в работе датчики разной конструкции изготовлены и откалиброваны в соответствии о Госстандартом в НИИ РГУ.
От датчика электрические сигналы после предварительного усиления поступают на вход осциллографа С8-13 (01-74)- При этом использовался чувствительный предусилитель с полосой пропускания, соответствующей частотной характеристике датчика или перекрывающей ее (до ~ 1МГц и более). Осциллограммы акустических сигналов фотографировались кинокамерой со скоростью 16-24 кадр/сек и обрабатывались для спектрального анализа на электронно-вычислительной машине.
В установке предусматривались меры по устранению всех возможных побочных шумов, которые могут служить источниками звуковых сигналов. В частности, специальные исследования были проведены с целью выяснения, не является ли акустический эффект