اختبار الضغط الهيدروستاتيكي

تخزن أنظمة تخزين الطاقة الحرارية الكامنة (LHTES) الطاقة الحرارية باستخدام تغير طور المادة (PCM)، مثل الانصهار من الحالة الصلبة إلى السائلة. تُخزن الطاقة عند درجة حرارة شبه ثابتة أثناء انتقال الطور. تُعرف كمية الطاقة المخزنة باسم حرارة الانصهار. توفر هذه الطريقة كثافة تخزين طاقة أعلى بكثير من التخزين الحراري المحسوس.

يقيس معامل يونغ، الذي يُرمز له بالرمز E، صلابة المادة الصلبة. وهو عبارة عن نسبة إجهاد الشد ([latex]\سيغما[/latex]) إلى إجهاد التمدد ([latex]\بيلون[/latex]) في المنطقة المرنة (الخطية) لمنحنى الإجهاد-الإجهاد. تُعرَّف هذه العلاقة بقانون هوك: [latex]E = \frac{\sigma}{\epsilon}[/latex]. يشير المعامل الأعلى إلى مادة أكثر صلابة، مما يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من الإجهاد لكمية معينة من التشوه المرن.

التخميل هو العملية التي تُصبح بها المادة "خاملة"، أي أنها أقل تأثرًا بالعوامل البيئية كالتآكل. وتتضمن هذه العملية التكوين التلقائي لطبقة سطحية رقيقة جدًا وغير تفاعلية تعمل كحاجز، تحمي المادة من أي تأثير إضافي. وعادةً ما تكون هذه الطبقة عبارة عن طبقة من أكسيد أو نيتريد، بسُمك بضعة نانومترات.

طريقة مستخدمة في علم الإحصاء لتحديد القوى الداخلية في أعضاء محددة من هيكل الجمالون. تتضمن هذه الطريقة إجراء قطع تخيلي عبر الأعضاء محل الاهتمام، مع عزل جزء من الجمالون. من خلال تطبيق معادلات التوازن الاستاتيكي الثلاث ([latex]\Sigma F_x=0[/latex]، [latex]\Sigma F_y=0[/latex]، [latex]\Sigma M_A=0[/latex]) على الجزء المعزول، يمكن حل قوى الأعضاء المجهولة مباشرةً.

المبادل الحراري القوقعي والأنبوبي هو نوع شائع الاستخدام في تطبيقات الضغط العالي. يتكون من سلسلة من الأنابيب (حزمة الأنابيب) محاطة بغلاف أسطواني أكبر. يتدفق سائل واحد عبر الأنابيب، بينما يتدفق السائل الآخر فوق الأنابيب داخل الغلاف، مما يُسهّل انتقال الحرارة بين السائلين.

قوة الخضوع، أو نقطة الخضوع، هي الإجهاد الذي تبدأ عنده المادة بالتشوه اللدن. قبل نقطة الخضوع، تتشوه المادة مرنًا، ثم تعود إلى شكلها الأصلي عند زوال الإجهاد المطبق. بمجرد تجاوز نقطة الخضوع، يصبح جزء من التشوه دائمًا وغير قابل للعكس. وهي تُمثل حد السلوك المرن.

نظرية أساسية في التحليل الإنشائي لتحديد إجهاد وانحراف العوارض تحت الحمل. تفترض هذه النظرية أن المقاطع المستوية، العمودية في البداية على محور العوارض، تبقى مستوية وعمودية على المحور المحايد بعد الانحناء. هذا التبسيط دقيق للغاية في العوارض النحيلة حيث تكون تأثيرات تشوه القص والقصور الذاتي الدوراني ضئيلة مقارنةً بتأثيرات الانحناء.

منظم الطرد المركزي هو جهاز ميكانيكي يستخدم مبدأ قوة الطرد المركزي لتنظيم سرعة المحرك. مع ازدياد سرعة المحرك، تتحرك الكتل الدوارة (الكرات الطائرة) نحو الخارج بفعل قوة الطرد المركزي. ترتبط هذه الحركة بصمام الخانق، مما يقلل من إمداد الوقود أو البخار، مما يُبطئ المحرك ويحافظ على سرعة شبه ثابتة.

دورة ضغط البخار هي العملية الديناميكية الحرارية المستخدمة في معظم المضخات الحرارية. تتضمن أربع مراحل: ضغط بخار المُبرِّد، والتكثف إلى سائل عالي الضغط مع إطلاق الحرارة، والتمدد عبر صمام إلى خليط سائل/بخار منخفض الضغط، والتبخير إلى بخار منخفض الضغط مع امتصاص الحرارة. تُحرِّك هذه الدورة الطاقة الحرارية بفعالية عكس اتجاه تدفقها الطبيعي.

اختبار الإثبات هو أحد أشكال اختبارات الإجهاد، حيث يتعرض هيكل أو مكون لحمل أكبر من حمل الخدمة الاعتيادي، ولكن أقل من حمل الفشل المتوقع. والغرض من ذلك هو إثبات ملاءمته للاستخدام وفحص عيوب التصنيع دون التسبب في تلف أي عنصر مصنع بشكل صحيح، وبالتالي التحقق من سلامته الهيكلية.

اللدونة هي مقياس لقدرة المادة على الخضوع لتشوه بلاستيكي كبير قبل التمزق، وغالبًا ما تُقاس بنسبة الاستطالة أو نسبة الانكماش في المساحة. تُظهر المواد اللدنة، مثل الفولاذ، منطقة لدنة طويلة على منحنى الإجهاد والانفعال. أما الهشاشة، فهي عكس ذلك؛ فالمواد الهشة، مثل السيراميك أو الحديد الزهر، تنكسر مع تشوه بلاستيكي ضئيل أو معدوم.

الاستخلاص السائل-السائل (LLE) هو طريقة فصل تعتمد على اختلاف ذوبان المذاب بين طورين سائلين غير قابلين للامتزاج أو قابلين للامتزاج جزئيًا. ينتقل المركب من طور التغذية (غالبًا ما يكون مائيًا) إلى طور المذيب (غالبًا ما يكون عضويًا). يعتمد الانتقال على اختلاف الجهد الكيميائي، ويتوقف عند الوصول إلى حالة التوازن وتوزع المذاب بين الطورين.

معامل الأداء (COP) هو نسبة لا أبعاد لها تقيس كفاءة المضخة الحرارية. وهي نسبة التدفئة أو التبريد المفيد المقدم إلى العمل المطلوب. بالنسبة للتدفئة، [latex]COP_{heating} = \frac{|Q_H|}{W}[/latex]، وبالنسبة للتبريد، [latex]COP_{cooling} = \frac{|Q_C|}{W}[/latex]، حيث Q هي الحرارة المنقولة و W هي مدخلات العمل. تشير قيم COP الأعلى إلى كفاءة أكبر.

اكتشف ألفريد نوبل أن النيتروجليسرين يمكن أن يكون أكثر أمانًا في التعامل معه بامتصاصه في مادة خاملة مسامية مثل الكيزلجور (تراب الدياتومي). هذا الخليط، الذي سجله براءة اختراع باسم الديناميت، حوّل السائل شديد الحساسية والخطير إلى متفجرات صلبة مستقرة لا يمكن تفجيرها بشكل موثوق إلا باستخدام غطاء تفجير، مما أحدث ثورة في التعدين والبناء والهدم.