Большая Советская Энциклопедия (СТ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 244

  В. А. Виноградов.

Структурная составляющая

Структу'рная составля'ющая, часть микроструктуры сплава, характеризуемая одинаковым средним химическим составом и однообразным расположением и формой зёрен образующих её фаз. С. с. возникает при каком-либо фазовом превращении. Микроструктура может состоять из одной или нескольких С. с. Так, в эвтектоидной стали после отжига имеется лишь одна С. с. — перлит (рис. 1), а в заэвтектоидной стали — две: перлит и вторичный цементит (рис. 2),

  С. с. может быть образована кристаллитами (зёрнами) одной или нескольких фаз. Так, мартенсит в закалённой стали или феррит в чистом железе — С. с., состоящие из зёрен одной фазы; перлит в стали или ледебурит в белом чугуне (рис. 3) — С. с., образованные кристаллитами разных фаз. Зёрна одной и той же фазы в сплаве могут входить в разные С. с.: например, цементит в заэвтектоидной стали входит в перлит и присутствует в виде вторичного цементита. Свойства сплава зависят не только от относительного количества образующих его фаз, но и от присутствия тех или иных С. с., т. е. от формы, дисперсности и взаимного расположения зёрен разных фаз. См. также Металлография .

  В. Ю. Новиков.

Рис. 3. Ледебурит в эвтектическом белом чугуне.

Рис. 1. Перлит в эвтектоидной стали.

Рис. 2. Перлит (темный) и вторичный цементит (светлая сетка) в заэвтектоидной стали.

Структурная схема

Структу'рная схе'ма системы автоматического регулирования (САР), графическое изображение такой системы в виде совокупности частей, на которые её можно разделить по определённым признакам, и связей между частями с указанием направления передачи воздействий. С. с. систем управления вообще строят по конструктивному, функциональному либо алгоритмическому принципу. В автоматическом регулировании используются преимущественно алгоритмические С. с., полностью отображающие динамические свойства САР. По дифференциальным уравнениям, описывающим некую САР, можно построить её алгоритмическую С. с., и наоборот, зная такую С. с.. можно составить дифференциальные уравнения, описывающие САР.

  На С. с. изображают звенья САР (которым ставят в соответствие передаточные функции звеньев или операторы выполняемых ими нелинейных преобразований), связи и узлы (точки разветвления связей). Среди важнейших звеньев с элементарными алгоритмами различают: динамические (изменяющие входное воздействие во времени) — интегрирующие, дифференцирующие, временной задержки; формирующие (изменяющие масштаб и форму входного воздействия и т.п.) — пропорциональные, модуляционные, импульсные; арифметические — суммирующие, множительные и т.п.; логические (осуществляющие логические операции над входными величинами). Линейные динамические и масштабные звенья, а также преобразователи функциональные изображают на С. с. прямоугольниками, сумматор — кружком, разделённым на секторы (секторы, к которым подводятся вычитаемые, часто зачерняют), узел — жирной точкой на пересечении соответствующих связей (рис. 1). Передаточной функцией (ПФ) отдельного звена или САР в целом называется отношение изображений (см. Лапласа преобразование ) их выходных и входных величин (при нулевых начальных условиях). ПФ полностью описывает динамические свойства систем них звеньев. Обычно её обозначают W (s ) или W (p ) либо просто W (s или р — аргумент преобразования Лапласа).

  Любую линейную часть САР с сосредоточенными постоянными параметрами можно расчленить на элементарные, далее неделимые звенья четырёх типов — интегрирующие, дифференцирующие, масштабные и суммирующие. Реальные САР (у которых степень числителя ПФ не выше степени знаменателя) можно представить, как правило, звеньями всего трёх типов (без дифференцирующих). Расчленение на элементарные звенья удобно при моделировании САР на аналоговых вычислительных машинах . При др. методах исследования линейную часть обычно расчленяют на более сложные типовые звенья: первого порядка — неидеальные дифференцирующие, интегро-дифференцирующис, апериодические; второго порядка — неидеальные интегрирующие, колебательные, запаздывающие и др. Порядок линейного звена С. с. определяется порядком описывающего его динамику дифференциального уравнения.

  Поскольку ПФ систем адекватно описывают их динамические свойства, одну С. с. можно заменить другой, эквивалентной ей, при единственном необходимом и достаточном условии — равенстве их ПФ. При этом преобразование обыкновенных линейных С. с. производится в соответствии с правилами преобразования соединений простейшего типа — последовательных, параллельных и с обратной связью (рис.2). С. с. в целом и звенья любого порядка выше второго могут быть заменены несколькими С. с. или звеньями порядка не выше второго, что значительно упрощает анализ и синтез САР.

  При структурном исследовании САР наряду со С. с. пользуются ориентированными графами (см. Графов теория ), вершинам которых ставят в соответствие параметры системы, а ребрам — ПФ или операторы функциональных преобразований.

  Лит.: Петров Б. Н., О построении и преобразовании структурных схем, «Изв. АН СССР. Отделение технических наук», 1945, №12; Солодов А. В., Линейные системы автоматического управления с переменными параметрами, М., 1962: Шаталов А. С., Структурные методы в теории управления и электроавтоматике, М. — Л., 1962; Воронов А. А., Основы теории автоматического управления, ч. 1—3, М., 1965—70; Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования, под ред. В. В. Солодовникова, кн. 1, М., 1967.

  А. А. Воронов.

Рис. 2. Простейшие соединения линейных звеньев: а — последовательное; б — параллельное; в — с отрицательной обратной связью; Wi (s ) — передаточная функция I-го звена; y — входное воздействие (сигнал); x — выходная величина (сигнал).

Рис. 1. Изображение элементов структурных схем: а — линейное звено; б — функциональный преобразователь; в — узел; г — сумматор; W (s ) — передаточная функция; y , U , z — входные воздействия (сигналы); x — выходная величина (сигнал).

Структурная теория

Структу'рная тео'рия в химии, теория строения органических соединений, отражающая взаимное расположение атомов в молекуле и порядок связи между ними. Современная С. т. включает квантовохимические представления. См. Органическая химия , Квантовая химия .

Структурное упрочнение

Структу'рное упрочне'ние, повышение прочности термически обработанного сплава с нерекристаллизованной (полигоинзованной) структурой в сравнении с тем же сплавом, имеющим рекристаллизованную структуру. С. у. наблюдается в прессованных, штампованных и катаных полуфабрикатах из алюминиевых и др. сплавов в тех случаях, когда температура рекристаллизации материала выше температуры закалки сплава. Впервые этот эффект был замечен на прессованных изделиях, отличающихся более высокой температурой рекристаллизации, и получил применительно к ним название пресс-эффекта .

  Эффект С. у. зависит от степени рекристаллизации закалённого сплава, которая, в свою очередь, определяется составом сплава, технологическими параметрами обработки давлением (степень, скорость и температура деформации) и режимами термической обработки. С. у. можно рассматривать как результат предварительной термомеханической обработки , оно может быть также получено при высокотемпературной термомеханической обработке. Величина С. у. тем больше, чем выше плотность дислокаций в закалённом нерекристаллизованном сплаве.