|
В основе общих законов изменения свойств при оптимальных структурах материалов и их взаимосвязи, кроме тех физических и физико-химических факторов, которые были изложены выше, лежит еще не менее важное научное положение: конгломераты оптимальных структур подобны между собой. В теории ИСК это положение явилось результатом доказательства соответствующей теоремы. Сущность последней заключается в следующем.
Согласно третьей теореме теории подобия, выведенной М. В. Кирпичевым и А. А. Гухманом, устанавливается, что необходимым и вполне достаточным условием подобия явлений служит наличие индикатора (указателя) подобия, по величине всегда равного единице.
Материалы оптимальной структуры имеют индикаторы подобия и, следовательно, подобны между собой. Имеется в виду подобие геометрическое и физическое, поэтому для изучения общих закономерностей достаточно пользоваться одним-двумя «модельными» материалами, имеющими оптимальные структуры. Полученные закономерности распространяются на все другие, им подобные, материалы. Цементные бетоны, асфальтобетоны, пластмассы, строительные растворы, древесно-стружечные плиты и т. п. применяются в конструкциях нередко в виде сложных сочетаний в системах, в которых отдельные конгломераты выступают в качестве подсистем. Однако и в этом случае каждый материал в системе должен иметь по возможности свою оптимальную структуру, поскольку тогда обеспечивается наилучшее качество всей конструкции. Согласно теореме В. А. Веникова, если подобны подсистемы, то оказываются подобными и сами системы. Следовательно, материалы оптимальной структуры не только подобны между собой, но и образуют в целом систему, т. е. строительную конструкцию наилучшего качества, что способствует эффективному решению многих инженерных задач.
|
