Макроскопические флуктуации теплоты диссипации в переходных процессах при плавлении кристаллических веществ

• Автор: Селезнев, Геннадий Данилович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 164 с.

ГЛАВА 1. ФЛУКТУАЦИИ В НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССАХ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ФЛИККЕР-ШУМ
1.1. Неравновесные переходные процессы
1.1.1. Модели плавления
1.1.2. Модели процессов в переходных областях предплавления
1.1.3. Макроскопические флуктуации при плавлении
1.2. Наблюдение кооперативных переходных процессов при фазовых превращениях кристаллических веществ
1.2.1. Методика проведения экспериментов
1.2.2. Тепловые эффекты пред- и постялавления
1.2.3. Характерные особенности эффектов и система неравновесных термодинамических параметров пред- и постплавления
1.2.4. Мезофаза предплавления и модель Френкеля-Хайта
1.3. Неравновесный фликкер-шум
1.3.1. Фликкер-шум, его универсальность и свойства
1.3.2. Примеры и физические механизмы порождения фликкершума
Выводы главы 1 и постановка задачи
ГЛАВА 2 СТАТИСТИЧЕСКИЙ И СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ
2.1. Характеристика исходных объектов и данных для анализа
2.2. Статистический и корреляционный анализ изотермических флуктуаций
2.3. Качественный анализ и аппроксимация кривых политерм
2.4. Спектральный анализ Фурье
2.4.1. Теоретические основы методов
2.4.2. Фрактальная размерность фликкер-шума
2.4.3. Спектральный анализ изотермических флуктуаций
2.4.4. Спектральный анализ политерм
ГЛАВА 3. ВЕЙВЛЕТНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ
3.1. Теоретические основы метода
3.2. Вейвлетный анализ изотерм предплавления
3.3. Вейвлетный анализ политерм пред- и постплавления
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ
4.1. Равновесные и неравновесные фазовые переходы. Образование диссипативных структур
4.1.1. Равновесные и неравновесные фазовые переходы
4.1.2. Диссипативные структуры
4.1.3. Макроскопические флуктуации при фазовых переходах
4.1.4. Эффекты пред- и постплавления, как неравновесные 120 фазовые переходы
4.2. Вакансионно-кластерная модель предплавления
4.3. Модель фликкер-шума в процессах образования кластеров
4.3.1. Модели кластерной агрегации
4.3.2. Клеточно-автоматная модель кластерной агрегации
4.3.2.1. Программная реализация клеточно-автоматой модели
4.3.2.2. Эксперименты с клеточно-автоматой моделью и анализ результатов
4.4. Модели фликкер шума переходных пропссов при плавлении
4.4,1, Модели фликкер-шума как суммы релаксационных импульсов
4.4.2. Модель фликкер-шума как процесса самоорганизованной критичности
4.4.3. Модель фликкер-шума как обобщенного броуновского движения
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

мы. Таким образом, фликкер-шум - динамический процесс, который поддерживается за счет энергии внешнего источника.
Представленный механизм генерации фликкер-шума не зависит от конкретного «устройства» системы и характера внешнего силового воздействия, что объясняет его широкую распространенность в природе. Согласно А.С. Врачеву [89]:
a) сам факт существования фликкер-шума свидетельствует о существовании деградационных процессов в системе;
b) уровень шума характеризует степень деградации системы, при этом «ресурс» системы определяется только двумя факторами - энергией, подводимой к системе, и порогом устойчивости системы.
Следует отметить, что наряду с процессами увеличения беспорядка -увеличением температуры проводника - и, следовательно, его энтропии -, разупорядочением атомной струтуры — в рассмотренной системе происходят противоположные процессы - коагуляция вакансий, элект0рмиграция. Следовательно наличие в системе фликкер-шума является индикатором не только процессов разупорядочения, но и противоположных процессов самоорганизации. Характерное время самоорганизации значительно превышает характерное время разупорядочения, и, по-видимому, именно процессы самоор-ганизациии — их длительность и интенсивность — определяют необычную низкочастотность фликкер-шума и большую энергию его низкочастотных составляющих.
Экспериментальным подтверждением изложенной теории служит работа [100], в которой на примере металлов А1, Сг, Мо, Та показано, что причиной 1 /Г-шума в сплошных металлических пленках являются процессы рождения и гибели квазиравновесных вакансий. Однако результаты исследований Н , [88] и высокотемпературной сверхпроводящей керамики, проведенные методом отличным от применявшегося в [100] не подтверждают данного вывода.