БУДІВЕЛЬНІ КОМПОЗИТИ ЯК ОБ'ЄКТИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

Анотація

Стаття присвячена розгляду завдань матеріалознавства з позиції загальної теорії систем. Використано метод діалектичних пар «частина-ціле», «безперервне-дискретне» та «випадковість-необхідність», що відповідають загальносистемним координатам, на основі яких виникає третя емерджентна складова синтетичного характеру. Теоретико-системні методи дозволяють конкретизувати модельні уявлення за допомогою елементів теорії кристалізації та динамічної теорії інформації. Системні уявлення застосовуються для уточнення поняття границі розділу у матеріалах і гетерогенних системах. Показано діалектичну єдність атомістичних та геометричних уявлень у теорії утворення нової фази у в'яжучих матеріалах. Імовірнісний та інформаційний опис розглядається як реалізація діалектичної пари "випадковість-необхідність". Поняття інформації тісно пов'язане з вибором одного або кількох варіантів багатьох і запам'ятовування зробленого вибору. Вибір може здійснюватися внаслідок дії сторонніх сил (рецепція інформації) або через нестійку поведінку системи (виникнення нової інформації). Процес утворення структур можна розглядати як динаміку інформаційної системи. Вона повинна включати взаємодії, що забезпечують будь-якій структуроутворюючій частинці можливість переходу між областями впливу стійких станів з наступним тяжінням до одного з них. Формування структур у в'яжучому матеріалі з позиції динамічної теорії інформації сприймається як рецепція інформації. Для рецепції інформації необхідно зробити роботу, за рахунок якої система перейде в один із стійких станів. Формування нових елементів і структур ‒ пор, капілярів і тріщин розглядається як перехід системи до своїх власних мінімумів потенціалу ‒ епігенетичного ландшафту матеріалу як системи, що формується. При цьому частина енергії загубиться у процесі дисипації, а фізична ентропія збільшиться на величину, що перевищує кількість отриманої інформації. Такий ефект справедливо розглядати як «ціну» макроскопічного процесу самоорганізації, що спостерігається. Залучення теорії систем допомагає також з урахуванням принципу адекватності вказати шлях вибору модельного об'єкта, оптимального для дослідження процесів структурних трансформацій матеріалу.