Реалізація фізичних ефектів при експлуатації інтелектуальних матеріалів задля формування їхніх властивостей
О. П. Чейлях , Я. О. Чейлях
Державний вищий навчальний заклад «Приазовський державний технічний університет», 87555 Маріуполь, вул. Університетська, 7, Україна
Отримано 12.03.2020; остаточний варіант — 03.09.2020 Завантажити PDF
Анотація
Узагальнено закономірності реалізації фізичних явищ і фазово-структурних перетворень, що розвиваються при експлуатації інтелектуальних матеріалів різної фізичної природи, складу та функціонального застосування, які забезпечують формування їхніх фізико-механічних і експлуатаційних властивостей. Запропоновано класифікаційну схему фізико-хімічних явищ, що охоплює фазові та структурні перетворення в металевих стопах, атомно-наноструктурні, електричні, магнетні, механічні, оптичні, хімічні та біохімічні явища, на яких засноване формування властивостей інтелектуальних матеріалів (металевих і неметалевих, твердих і рідких) у процесі їх експлуатації. Сформульовано основні ознаки цих явищ і перетворень, які зумовлюють одержання очікуваного позитивного ефекту, який проявляється у виникненні або поліпшенні окремих властивостей або їх комплексу. Виконано оглядовий аналіз різних за фізичною природою та функціональним призначенням груп інтелектуальних матеріалів, фізичних явищ, перетворень і ефектів, що реалізуються в них в процесі експлуатації та приводять до формування зумовлених властивостей. Розглянуто особливості інтелектуальних матеріалів різноманітної фізичної природи та явища (перетворення), що реалізуються в них при експлуатації. Запропоновано моделі фазово-структурної еволюції традиційних (стабільних) та інтелектуальних (метастабільних) матеріалів, що самоорганізуються в процесі експлуатації завдяки реалізації фізичних явищ, перетворень і ефектів протягом їхнього життєвого циклу. Показано необхідність управління цими процесами задля формування поліпшених властивостей, стійкого та тривалого їхнього життєвого циклу. На основі проведеного аналізу й оглядового узагальнення сформульовано принципи проєктування інтелектуальних (метастабільних) матеріалів, що мають унікальні властивості.
Ключові слова: інтелектуальні матеріали, метастабільність, фізичні явища, позитивний ефект, поліпшені властивості.
Citation: O. P. Cheiliakh and Ya. O. Cheiliakh, Implementation of Physical Effects in the Operation of Smart Materials to Form Their Properties, Progress in Physics of Metals, 21, No. 3: 363–463 (2020) (in Ukrainian); doi: 10.15407/ufm.21.03.363