ПРОИЗВОДСТВО ЭНТРОПИИ, энтропия, возникающая в физ. системе за единицу времени в результате протекающих в ней неравновесных процессов. П. э., отнесённое к единице объёма, наз. локальным.

Если термодинамич. силы Хi (напр., градиенты темп-ры, концентраций компонентов или их хим. потенциалов, массовой скорости, а в гетерогенных системах - конечные разности термодинамич. параметров) создают в системе сопряжённые им потоки Ji (теплоты, вещества, импульса и др.), то локальное П. э. а в такой неравновесной системе равно
2104-1.jpg

где т - число действующих термодинамич. сил. Полное П. э. равно интегралу от а по объёму системы. Если термодинамич. потоки и силы постоянны в пространстве, то полное П. э. отличается от локального лишь множителем, равным объёму системы. Потоки Ji связаны с вызывающими их термодинамич. силами Хi линейными соотношениями
2104-2.jpg

где Lik, - кинетич. коэффициенты (см. Онсагера теорема). Следовательно, П. э.
2104-3.jpg

Т. е. является квадратичной формой от термодинамич. сил.

П. э. отлично от нуля и положительно для необратимых процессов (критерий необратимости о не равно 0). В стационарном состоянии П. э. минимально (Пригожина теорема). Конкретное выражение для входящих в П. э. кинетических коэфф. через потенциалы взаимодействия частиц определяется методами неравновесной статистич. термодинамики.

Лит. см. при ст. Термодинамика неравновесных процессов. Д. Н. Зубарев.

ПРОИЗВОДЯЩАЯ ФУНКЦИЯ последовательности fa, f1, ..., fn, ..., функция
2104-4.jpg

предположении, что этот степенной ряд сходится хотя бы для одного значения t на равно 0). П. ф. называют также гене-ратрисой. Последовательность fо, f1,..., fn, ... может быть как числовая, так и функциональная; в последнем случае П. ф. зависит не только от t, но и от аргументов функций fn. Напр., если fn = aqn, где а и q - постоянные, то П. ф.
2104-5.jpg
2104-6.jpg
2104-7.jpg

если fn = Тп(х) - Чебышева многочлены: То(х) = 1, Тn(х) = cos (n arc cos x), то П. ф.
2104-8.jpg

и т. д. Знание П. ф. последовательности часто облегчает изучение свойств последней. П. ф. применяются в теории вероятностей, в теории функций и в алгебре (в теории инвариантов). Впервые метод П. ф. был применён П. Лапласом для решения нек-рых проблем теории вероятностей.

Лит.: Феллер В., Введение в теорию вероятностей и ее приложения, пер. с англ., 2 изд., т. 1 - 2, М., 1967; Натансон И. П., Конструктивная теория функций, М.- Л., 1949.

ПРОИЗВОЛЬНАЯ ПРОЕКЦИЯ, см. в ст. Картографические проекции.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ, одна из центральных проблем естествознания. Теологи и философы-идеалисты (финалисты, холисты, органицисты и др.) утверждают, что возникновение жизни есть результат творческого акта духовного начала, "высшего интеллекта", бога. В противоположность этому материалисты считают, что жизнь по своему происхождению материальна и возникла естественным путём на основе общих законов природы. Однако господствовавший в естествознании в кон. 19- нач. 20 вв. механистич. материализм, пытавшийся познать жизнь на основе уподобления организма машине (см. Механицизм), оказался бессильным рационально разрешить проблему П. ж. Только диалектико-материалистич. подход к этой проблеме открыл путь к её разрешению, на что указывал Ф. Энгельс в "Диалектике природы".

В течение первых двух десятилетий 20 в. господствовали два представления о П. ж. на Земле. Согласно одному из них, жизнь была занесена на Землю извне (см. Панспермия); согласно другому. П. ж.- результат случайного образования единичной "живой молекулы", в строении к-рой был заложен весь план дальнейшего развития жизни. Оба эти представления исключали возможность науч. подхода к решению проблемы П. ж., будучи, по меткому выражению англ. учёного Дж. Бернала, лишь "лукавыми уловками ума", стремящегося уклониться от разрешения этой проблемы.

Начало систематич. разработке проблемы П. ж. было положено в 1924 в связи с выходом в свет работы А. И. Опарина "Происхождение жизни", в к-рой впервые была сформулирована естественнонаучная концепция П. ж. на Земле, согласно к-рой возникновение жизни - результат длит. эволюции материи. Обобщив накопленный естествознанием фактич. материал, Опарин проследил в естественноисторич. аспекте образование и последующую эволюцию органич. соединений, простейших структур, энергетич. процессов и биохимич. функций, к-рые могли иметь место на Земле в период возникновения и становления жизни. Как отмечает Дж. Бернал (1967), эта теория легла в основу почти всех совр. представлений о П. ж.

На основе накопившегося за 50 лет фактич. материала возникновение жизни на Земле следует рассматривать как закономерный процесс эволюции углеродистых соединений. Совр. радиоастрономич. данные о наличии углеродистых соединений в межзвёздной среде, изучение кометных спектров и химич. состава метеоритов показывают, что органич. вещества возникали не только до появления жизни (что категорически отрицалось прежде), но и до формирования нашей планеты. Следовательно, органич. вещества абиогенного происхождения (см. Абиогенез) присутствовали на Земле уже при её образовании. Химич. и палеонтологич. исследования древнейших докембрийских отложений и особенно многочисленные модельные эксперименты, воспроизводящие условия, к-рые господствовали на поверхности первобытной Земли, позволили понять, как в этих условиях происходило образова ние всё более и более сложных органич. веществ, в т. ч. полипептидов и полинуклеотидов. Т. о., абиогенное образование простейших углеводородов - первая ступень в развитии органич. материи - не вызывает сомнений. Крупнейшим вкладом в развитие теории П. ж. явились предположения А. И. Опарина и амер. учёного Г. Юри о том, что первичная атмосфера Земли имела восстановительные свойства и на определённом этапе своего развития должна была содержать наряду с газообразным водородом и парами воды соединения углерода (в виде метана -СН4 и циана -CN) и азота (в виде аммиака -NH3). С течением времени состав атмосферы постепенно изменялся: в ней всё более возрастало содержание кислорода (в результате возникновения начальных анаэробных форм жизни) и она начала приобретать окислительные свойства. Установлено, что Земля возникла св. 4,5 млрд. лет назад, а первые признаки жизни появились на ней 2-3 млрд. лет назад. Следовательно, в течение значит. времени существования Земли на ней не было жизни. В этот период, наз. периодом химической эволюции, протекали разнообразные химич. превращения, приводившие к образованию сложных органич. веществ, ставших в дальнейшем компонентами сначала фазовообособленных систем органич. веществ - т. н. пробионтов, а затем и простейших клеток - протоклеток, обладавших свойствами живого. Лишь возникновение последних положило начало биологической эволюции. Представления о химич. эволюции вещества на пути к возникновению жизни подтверждены рядом экспериментальных работ, в процессе к-рых были осуществлены абиогенные синтезы важнейших органич. соединений в системах, моделирующих химич. состав первичной земной атмосферы. Эти работы - одно из основных доказательств правомерности теории П. ж., выдвинутой сов. учёными.

Начало серии работ по абиогенному синтезу было положено американским учёным С. Миллером (1953), синтезировавшим ряд аминокислот при пропускании электрического разряда через смесь газов, предположительно составлявших первичную земную атмосферу. Сов. учёные А. Г. Пасынский и Т. Е. Павловская (1956) показали возможность образования аминокислот при ультрафиолетовом облучении газовой смеси формальдегида и солей аммония. Исп. учёный X. Оро (1960) осуществил абиогенный синтез пуринов, пиримидинов, рибозы и дезоксирибозы - компонентов нуклеиновых кислот. Амер. учёные абиогенно синтезировали аденозинтрифосфорную к-ту (АТФ) - осн. форму накопления энергии в живых организмах (С. Поннамперума, 1970), а также аминокислоты, полипептиды и белковоподобные вещества (С. Фокс, 1969). Этими экспериментами было доказано, что абиогенное образование органич. соединений во Вселенной могло происходить в результате воздействия тепловой энергии, ионизирующего и ультрафиолетового излучений, электрических разрядов. Первичным источником этих форм энергии служат термоядерные процессы, протекающие в недрах звёзд. Обширные геологические исследования показывают, что на поверхности земного шара в ранний геосинклинальный период её орогенического цикла воды, пропитывающие земной грунт, непрерывно перемещали растворённые в них вещества из мест их образования в места накопления и концентрирования. При этом наряду с синтезом всё более сложных органич. веществ на одних и тех же субвитальных территориях имел место и их распад, а затем и новый синтез. Такие процессы могли приводить к многократному возникновению пробионтов. Подобное представление полностью исключает гипотезу о случайном характере П. ж.

Особое значение имеет это представление для понимания перехода химич. эволюции в биологическую. Такой переход обязательно должен был быть связан с возникновением многомолекулярных фазовообособленных открытых систем, способных взаимодействовать с внешней средой, т. е. расти и развиваться, используя её вещества, энергию и тем самым преодолевая нарастание энтропии.

Модельные опыты с фазовообособленными системами, или пробионтами, проводимые, в частности, А. И. Опариным и сотрудниками с коацерватными каплями (см. Коацервация), выделяющимися из водного раствора разнообразных органич. полимеров, показали, что эти системы обладают способностью поглощать из окружающего их раствора разнообразные богатые энергией вещества и за их счёт расти, увеличиваясь в размерах и массе. При этом скорость указанного процесса определяется свойственной каждой индивидуальной капле химич. и пространственной организацией, так что две разновидности капель, находящиеся в одинаковом растворе, ведут себя различно. Одни растут быстро, тогда как рост других замедлен и может даже происходить их полный распад. Описанные модельные опыты показывают возможность примитивного "отбора" капель в зависимости от характера их взаимодействия с внешней средой. С. Фокс с сотрудниками (с 1964) исследует микросферы - шаровидные образования, возникающие при растворении и последующей конденсации полученных им абиогенно белковоподобных веществ. Показано, что в процессе синтеза этих веществ из аминокислот образуются гуанин и жирные к-ты. Это даёт основание считать микросферы интересным объектом для изучения одного из путей появления клеток. Возможным путём возникновения фазовообособленных систем органических веществ могло быть и спонтанное образование поверхностных плёнок и элементарных мембран (англ. учёный Р. Голдэйкр, 1963).

Независимо от того, какой из путей образования индивидуальных многомолекулярных систем, исходных для дальнейшего отбора и эволюции, будет признан наиболее вероятным, незыблемым остаётся представление о химич. эволюции материи на пути к возникновению жизни. В литературе ещё довольно часто высказывается положение, согласно которому для исходного образования живых систем было необходимо, чтобы в гидросфере Земли первоначально (ещё на молекулярном уровне) возникли внутренне организованные и целесообразно построенные белковые вещества и нуклеиновые к-ты. Самосборка их молекул будто бы и привела к формированию первичных организмов. В этом случае непонятно, как могли возникнуть сами по себе молекулы белков и нуклеиновых к-т, обладавшие не только строго определённым внутримолекулярным строением, но и хорошо приспособленные к осуществлению функций, к-рые они будут выполнять в образовавшихся из них целостных живых системах.

Возникновение и совершенствование приспособленности внутримолекулярного строения белков и нуклеиновых к-т к выполняемым ими в организмах функциям могло происходить только на основе естественного отбора, к-рому подвергались целостные эволюирующие системы - пробионты - и возникавшие из них живые существа. В результате длительной эволюции и естеств. отбора пробионты превратились в системы более высокого порядка, какими являются живые организмы. Появление нуклеиновых к-т как носителей генетич. информации и ферментов как биохим. катализаторов не могло привести к возникновению жизни без системы, обеспечивающей передачу информации первых и постоянный синтез вторых. Именно поэтому невозможно представить себе, что "началом жизни" была единичная молекула нуклеиновой к-ты, или нуклеопротеида (вирус). Возникшая в дальнейшем на основе формирования генетического кода способность к передаче наследственной информации от предков к потомкам стала одним из основных свойств организмов.

Конечно, то, что происходило на Земле, могло иметь место и в др. областях Вселенной. На этом основана уверенность в том, что жизнь существует не только на нашей планете. Однако достоверные признаки жизни ещё не обнаружены ни на ближайших к нам планетах Солнечной системы, ни в мировом пространстве.

Лит.: Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс К., Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; Опарин А. И., Происхождение жизни, М., 1924; его же, Возникновение и начальное развитие жизни, [М., 1966]; его же, Философский и естественноисторический аспект проблемы происхождения жизни, "Изв. АН СССР. Сер. биологическая", 1970, № 5; его же, История возникновения и развития теории происхождения жизни, там же, 1972, № 6; Бернал Дж., Возникновение жизни, пер. с англ., М., 1969; Руттен М. Г., Происхождение жизни (естественным путем), пер. с англ., М., 1973; Calvin M., Chemical evolution, Oxf., 1969. См. также лит. при ст. Жизнь. А. И. Опарин, Г. А. Деборин.

"ПРОИСХОЖДЕНИЕ СЕМЬИ, ЧАСТНОЙ СОБСТВЕННОСТИ И ГОСУДАРСТВА", работа Ф. Энгельса, в к-рой дан диалектико-материалистич. анализ истории человеческого общества на ранних этапах его развития, раскрыт процесс разложения родового строя и возникновения классовых отношений, основанных на частной собственности, исследована эволюция форм семьи, объяснено происхождение и вскрыта сущность гос-ва как орудия классового господства, обоснована неизбежность отмирания гос-ва с переходом к бесклассовому, коммунистич. обществу. Написана и опубл. в 1884; во 2-е изд. Соч. К. Маркса и Ф. Энгельса вошла в 21-й том. По характеристике В. И. Ленина, представляет собой "...одно из основных сочинений современного социализма..." (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 39, с. 67). При написании этой работы Энгельс опирался на составленный Марксом подробный конспект книги амер. этнографа и историка Л. Моргана "Древнее общество" (1877). Энгельс, вслед за Марксом, высоко оценивал открытие Морганом родовой организации первобытного общества и широко использовал результаты его исследований, в особенности собранный им огромный фактич. материал, для обоснования и дальнейшего развития материалистич. концепции истории и экономич. теории Маркса. Энгельс привлёк ряд др. источников, значительно расширив круг вопросов, рассмотренных Морганом, а также использовал результаты собственных исследований по истории Греции, Рима, Др. Ирландии и древних германцев. При подготовке 4-го изд. (1890-91) внёс значит. изменения и дополнения (особенно в главу о семье, при доработке к-рой были использованы результаты исследований М. М. Ковалевского). Данные совр. науки позволяют представить более совершенную картину эволюции первобытного общества, базирующуюся на развитии производств. отношений этого общества, а не материальной культуры, как это имело место в исследованиях Моргана. Но уточнения истории первобытной эпохи, в частности нек-рых форм первобытной семьи, механизма образования классов, не затрагивают осн. выводов труда Энгельса.

Работа состоит из 9 глав. В 1-й и 2-й главах Энгельс анализирует условия жизни людей в древнейший период, до возникновения родового строя, исследует развитие семейно-брачных отношений в классовом обществе, критикует бурж. семью. Так же как и в ранее написанной работе "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека", Энгельс в этом произв. развил осн. методологич. положения марксистской концепции первобытной стадии как особого этапа человеческой истории, согласно к-рой гранью, отделяющей человека от животных, первым осн. условием человеческой жизни является труд, начинающийся с изготовления орудий.

В 3-9-й главах Энгельс рассматривает особенности родовой организации общества как осн. ячейки доклассового общества и даёт характеристику первобытного родового "коммунизма". Проследив разложение родового строя, Энгельс исследовал те экономич. условия, которые подрывали родовую организацию общества на высшей стадии её развития, а затем, с переходом к цивилизации, совершенно устранили её. Он показал, как с развитием производит. сил, разделением труда и ростом его производительности создалась возможность присвоения продуктов чужого труда, появились эксплуатация человека человеком и раскол общества на враждебные классы, в результате к-рого возникло государство как орудие класса эксплуататоров для подавления класса угнетённых.

Рассматривая различные конкретные формы гос-ва, Энгельс раскрывает их классовую природу, исследует тенденции дальнейшей эволюции бурж. гос-ва. Отмечая, что, пока сохраняется капитализм, никакие демократич. свободы не могут привести к освобождению трудящихся, он в то же время подчёркивал объективную заинтересованность пролетариата в сохранении и макс. расширении демократич. свобод, создающих благоприятные условия для борьбы за революц. преобразование общества.

Энгельс в своей работе показал, что в различных природных и конкретно-историч. условиях процесс разложения первобытного общества происходит в неодинаковых формах, но его осн. содержание - переход от доклассового общества к классовому - одинаково для всех стран и народов. Этот анализ - яркое подтверждение диалектико-материалистич. положения об историч. единстве, прогрессивном развитии и закономерной сменяемости форм обществ. жизни. Произв. Энгельса явилось важным этапом в разработке марксистского учения о roc-ве (см. "Восемнадцатое брюмера Луи Бонапарта", "Гражданская война во Франции", "Критика Готской программы", "Анти-Дюринг"), к-рое было развито применительно к новым историч. условиям В. И. Лениным, прежде всего в его труде "Государство и революция".

Книга Энгельса направлена против бурж. концепций гос-ва как некой надклассовой силы, призванной якобы в равной степени защищать интересы всех граждан.

Лит.: Маркс К., Конспект книги Льюиса Г. Моргана "Древнее общество", в кн.; Архив Маркса и Энгельса, т. IX, [М. - Л. ], 1941; Ленин В. И., О государстве, Полн. собр. соч., 5 изд., т. 39; Фридрих Энгельс. Биография, М., 1970, с. 448 - 54; Энгельс - теоретик, М., 1970, с. 219-25, 253-62; Ф. Энгельс о государстве и праве, [М., 1970]; Проблемы этнографии и антропологии в свете научного наследия Ф. Энгельса, М., 1972. В. С. Выгодский.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА, см. Антропогенез.

ПРОКАЗА, лепра (греч. lepra), хронич. инфекционное заболевание человека, вызываемое бациллой Хансена - Mycobacterium Leprae, открытой норв. врачом Г, Хансеном в 1871. Попытки заразить к.-л. животное остаются безуспешными. П. известна с древнейших времён. Была распространена в Др. Египте, на Бл. Востоке, в Китае, Японии, Индии ещё до н. э. Общее число больных на земном шаре - неск. млн. чел. (по оценочным данным 1974, ок. 10 млн.). Встречается на всех континентах, наиболее распространена в странах Африки, Азии, Центр. и Юж. Америки. Плохое питание, авитаминозы, антисанитарная обстановка, скученность населения благоприятствуют заражению, вероятность к-рого возрастает пропорционально длительности соприкосновения с больным. Считают, что возбудитель П. проникает в организм через повреждённую кожу и слизистые оболочки верхних дыхат. путей. Ср. продолжительность инкубац. периода 4-6 лет (возможны сроки 10-20 и более лет).

По характеру клинич. проявлений и течению процесса различают 3 типа П. Лепроматозный тип - самый тяжёлый и наиболее заразительный: процесс носит распространённый характер - поражаются кожа, слизистые оболочки, лимфатич. узлы, нервные стволы, внутр. органы; чаще на лице, реже на предплечьях, голенях и др. местах образуются множеств. внутрикожные или подкожные, выступающие над поверхностью, полушаровидной формы ограниченные инфильтраты (т. н. лепромы); они плотноэластич. консистенции, синюшно-коричневого цвета, величиной до лесного ореха, с блестящей сальной поверхностью, лишённой волос, а также температурной, болевой и тактильной чувствительности. Располагаясь в области лица, эти инфильтраты придают ему вид "львиной морды". Лепромы могут существовать мн. месяцы и даже годы с последующим фиброзным превращением или разрешением в рубцовую атрофию с пигментацией или же распадом и изъязвлением. На коже могут также образовываться эритематозно-пигментные пятна с нарушенной чувствительностью в этих местах. Образование лепром на слизистых оболочках может повлечь за собой носовые кровотечения, деформацию носа, осиплость или полную потерю голоса, эписклерит, кератит, иридоциклит. Нередко развиваются стволовые невриты, проявляющиеся образованием по ходу нервов болезненных узловатых тяжей, появлением невротич. болей и анестезий. Туберкулоидный тип протекает легче, характеризуется поражением в основном кожи и нервных стволов. Обычно на коже голеней, бёдер и лица образуются очаги поражения кольцевидной формы с приподнятым красно-коричневым периферич. валиком. В области очагов отсутствуют болевая, температурная, тактильная чувствительность, потоотделение. Для недифференцированного типа П. характерна в основном неврологич. симптоматика с симметричным поражением локтевых, больших ушных, малоберцовых и др. нервов, к-рые плотны, чёткообразно утолщены, болезненны. По ходу нервов нарушена температурная, болевая и тактильная чувствительность, возможны двигательные и трофич. расстройства (очаги облысения, атрофия ногтевых пластинок и др.). Недифференцированный тип П. может трансформироваться в лепроматозный или туберкулоидный.

Диагноз П. подтверждают наличие микобактерий в соскобе слизистой оболочки носа, соке лепром, пунктате лимфоузлов или гистологич. препаратах, а также результаты спец. функциональных проб. Лечение П. проводят препаратами сульфонового ряда, сульфаниламидами пролонгированного действия, производными тиомочевины, фенотиазина в комплексе с общеукрепляющими средствами. Больных для лечения помещают в лепрозории; лица, имевшие тесный контакт с больными П., подлежат периодич. обследованию.

Лит.: Торсуев Н. А., Лепра, М., 1952; Бароян О. В., Очерки по мировому распространению важнейших заразных болезней человека, 2 изд., М., 1967.

И. Я. Шахтмейстер.

ПРОКАЛИВАЕМОСТЬ стали, способность стали приобретать при закалке мартенситную структуру (см. Мартенсит) в слое той или иной глубины. П. зависит от состава стали, условий нагрева и охлаждения и др. факторов, но в первую очередь определяется кинетикой превращений аустенита: чем больше устойчивость аустенита при темп-рах перлитного и бейнитного превращений (см. Перлит, Бейнит), тем П. выше. П. определяется экспериментально (напр., методом торцовой закалки), а также расчётным путём (на основе диаграмм превращений аустенита). В большинстве случаев для получения однородных механич. свойств по сечению изделия требуется сквозная П., т. к. наличие в структуре немартенситных продуктов превращений аустенита (феррита, перлита, бейнита) ведёт к понижению пластичности и ударной вязкости после закалки и отпуска.

Лит.: Гуляев А. П., Термическая обработка стали, 2 изд., М., 1960; Меськин В, С., Основы легирования стали, 2 изд., М., 1964.

ПРОКАМБИЙ (от лат. pro - вперёд, впереди, вместо и камбий), боковая меристема растения, из к-рой дифференцируются его первичные проводящие ткани и пучки. П. возникает или в виде меристематических тяжей в конусе нарастания побега при заложении на нём листовых зачатков (листовые следы), или в виде сплошного цилиндра (или кольца) в конусе нарастания корня среди основной его меристемы. П. характеризуется интенсивным ростом клеток в длину, их вытянутой (прозенхимной) формой. Деление клеток происходит в разных направлениях. Из них возникают проводящие ткани - первичные ксилема и флоэма. После их образования в пучках голосеменных и двудольных растений П. продолжает функционировать как камбий. У однодольных растений П. полностью используется при дифференциации в ткани т. н. закрытых проводящих пучков.

ПРОКАРИОТЫ доядерные (Рrоkariota), организмы, не обладающие типичным клеточным ядром и хромосомным аппаратом. К П. относятся бактерии, синезелёные водоросли, риккетсии, микоплазмы и др. Согласно новейшей системе органического мира, П. придают ранг царства или надцарства, противопоставляя его др. царству или надцарству - эукариотам. Материальный субстрат, связанный с передачей и реализацией наследств. информации, представлен у П. нитью дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющей обычно кольцеобразную форму и локализованной б. или м. в центр. части организма. Эта часть, наз. нуклеоидом, не отграничена мембраной от цитоплазмы. ДНК у П., в отличие от эукариотов, обычно не связана с белками гистонами (не образует нуклеогистон), и регуляция работы генов осуществляется через метаболиты. У них нет также митохондрий и сложно устроенных жгутиков. П. играют очень важную роль в круговороте веществ в биосфере. Синезелёные водоросли были, вероятно, первыми автотрофными организмами, появившимися на Земле в процессе эволюции жизни.

Лит.: Пешков М. А., Цитология бактерий, М.- Л., 1955. Ю. И. Полянский.

ПРОКАТ в металлургии, продукция прокатного производства] см. Прокатный профиль, Сортамент проката.

ПРОКАТ БЫТОВОЙ, по советскому праву один из видов договора найма имущественного, по к-рому специализир. социалистич. орг-ции предоставляют гражданам во временное пользование за плату предметы домашнего обихода (стиральные и швейные машины, пылесосы и т. п.), музыкальные инструменты, спортивный инвентарь и др.

Общие положения о П. б. закреплены в Основах гражданского законодательства 1961 и ГК союзных республик; более детально условия и порядок П. б. регламентированы Типовыми договорами по отд. видам П. б., утверждаемыми Советами Министров союзных республик, и республиканскими правилами бытового обслуживания населения. Договор П. б. заключается, как правило, с совершеннолетними гражданами по предъявлении паспорта с пропиской в данном городе, р-не и т. д. Ателье (пункт) проката обязано предоставить имущество в исправном состоянии, ознакомить нанимателя с правилами эксплуатации технически сложных предметов. В свою очередь, наниматель обязан своевременно внести плату за прокат имущества; он вправе требовать уменьшения платы, если в силу обстоятельств, за к-рые он не отвечает, условия пользования, предусмотренные договором, или состояние имущества существенно ухудшились. Задолженность по оплате взыскивается в бесспорном порядке на основании исполнительной надписи. По истечении предусмотренного договором П. б. срока имущество должно быть возвращено в надлежащем состоянии (с учётом нормального износа); в случае порчи имущества клиент обязан возместить убытки, если не докажет, что порча произошла не по его вине.

ПРОКАТКА металлов, способ обработки металлов и металлич. сплавов давлением, состоящий в обжатии их между вращающимися валками прокатных станов. Валки имеют б. ч. форму цилиндров, гладких или с нарезанными на них углублениями (ручьями), к-рые при совмещении двух валков образуют т. н. калибры (см. Валки прокатные, Калибровка прокатных валков, Профилировка валков).

Благодаря свойственной П. непрерывности рабочего процесса она является наиболее производит. методом придания изделиям требуемой формы. При П. металл, как правило, подвергается значительной пластич. деформации сжатия, в связи с чем разрушается его первичная литая структура и вместо неё образуется структура, более плотная и мелкозернистая, что обусловливает повышение качества металла. Т. о., П. служит не только для изменения формы обрабатываемого металла, но и для улучшения его структуры и свойств.

Как и др. способы обработки металлов давлением, П. основана на использовании пластичности металлов. Различают горячую, холодную и тёплую П. Осн. часть проката (заготовка, сортовой и листовой металл, трубы, шары и т. д.) производится горячей П. при начальных темп-pax: стали 1000-1300 °С, меди 750-850 оС, латуни 600 -800 оС, алюминия и его сплавов 350-400 °С, титана и его сплавов 950-1100 оС, цинка ок. 150 оС. Холодная П. применяется гл. обр. для произ-ва листов и ленты толщиной менее 1,5-6 мм, прецизионных сортовых профилей и труб; кроме того, холодной П. подвергают горячекатаный металл для получения более гладкой поверхности и лучших механич. свойств, а также в связи с трудностью нагрева и быстрым остыванием изделий малой толщины. Тёплая П. в отличие от холодной происходит при несколько повышенной температуре с целью снижения упрочнения (наклёпа) металла при его деформации.

В особых случаях для предохранения поверхности прокатываемого изделия от окисления применяют П. в вакууме или в нейтральной атмосфере.

Известны 3 осн. способа П.: продольная, поперечная и винтовая (или косая). При продольной П. (рис. 1, а) деформация обрабатываемого изделия происходит между валками, вращающимися в противоположных направлениях и расположенными в большинстве случаев параллельно один другому. Силами трения, возникающими между поверхностью валков и прокатываемым металлом, он втягивается в межвалковое пространство, подвергаясь при этом пластич. деформации. Продольная П. имеет значительно большее распространение, чем 2 др. способа. Поперечная П. (рис. 1, б) и винтовая (косая) П. (рис. 1, в) служат лишь для обработки тел вращения. При поперечной П. металлу придаётся вращательное движение относительно егр оси и, следовательно, он обрабатывается в поперечном направлении. При винтовой П. вследствие косого расположения валков металлу, кроме вращательного, придаётся ещё поступательное движение в направлении его оси. Если поступательная скорость прокатываемого металла меньше окружной скорости вследствие его вращения, П. наз. также поперечно-винтовой, а если больше - продольно-винтовой. Поперечная П. применяется для обработки зубьев шестерён и нек-рых др. деталей, поперечно-винтовая - в произ-ве цельнокатаных труб, шаров, осей и др. тел вращения (рис. 2). Продольно-винтовая П. находит применение при произ-ве свёрл.

Рис. 1. Схема продольной (а), поперечной (6) и винтовой (в) прокатки: 1 - прокатываемый материал; 2 и 3 - валки.

Рис. 2. Схема винтовой прокатки круглых периодических профилей.

Рис. 3. Схема деформации металла при продольной прокатке

При продольной П., когда металл проходит между валками, высота его сечения уменьшается, а длина и ширина увеличиваются (рис. 3). Разность высот сечения металла до и после прохода между валками наз. л и-нейным (абсолютным) обжатием: дельта h = ho - h1.

Отношение этой величины к первоначальной высоте hо, выраженное в процентах (дельта h/ho100), наз. относительным обжатием; за 1 проход оно обычно составляет 10-60%, а иногда и больше (до 90% ). Увеличение длины прокатываемого металла характеризуется коэффициентом вытяжки X (отношение длины металла после его выхода из валков к первоначальной длине). Деформация прокатываемого металла в направлении ширины его сечения наз. уши рением (разность между шириной сечения до и после П.). Уширение возрастает с повышением обжатия, диаметра валков и коэфф. трения между металлом и поверхностью валков.

Область (объём) между валками, в к-рой прокатываемый металл непосредственно с ними соприкасается, наз. очагом деформации; здесь происходят обжатие металла. Небольшие участки, примыкающие с обеих сторон к очагу деформации, наз. внеконтактными зонами деформации; в них металл деформируется лишь в незначит. степени. Очаг деформации состоит из двух осн. участков: зоны отставания, в к-рой ср. скорость металла меньше горизонтальной составляющей окружной скорости

валков, и зоны опережения, в к-рой скорость металла относительно выше. Поэтому скорость выхода прокатываемого металла из валков несколько больше (на 2-6% ) их окружной скорости. Граница между этими зонами называется нейтральным сечением. Силы трения, действующие на прокатываемый материал от валков, в зоне отставания направлены по его движению, в зоне опережения - против. Захват металла валками и стабильность протекания процесса обусловливаются силами трения, возникающими на контактной поверхности металла с валками. Для захвата необходимо, чтобы тангенс угла захвата а, т. е. угла между радиусами, проведёнными от оси валков к точкам А и В (см. рис. 3), не превысил коэфф. трения: tgа=<м. В тех случаях, когда к чистоте поверхности изделий не предъявляют высоких требований, для увеличения угла захвата (а следовательно, и обжатия) поверхности валков придаётся шероховатость путём насечки.

Практически углы захвата находятся в след. пределах: при горячей П. в гладких валках 20-26°, в насечённых - 27-34°; при холодной П. со смазкой - 3-6°.

Усилие на валки при П. определяется как произведение контактной поверхности на ср. удельное усилие Р = F . рор (удельное усилие распределено по контактным поверхностям неравномерно: его максимум находится вблизи нейтрального сечения, а по направлению к входу и выходу металла из валков удельное усилие уменьшается). При П. полос прямоугольного сечения контактная поверхность

рассчитывается по формуле
2104-9.jpg
2104-10.jpg

где r - радиус валка. При холодной П. полос действительная контактная поверхность больше из-за упругого сжатия валков в местах соприкосновения с прокатываемым металлом. Среднее удельное усилие, наз. также нормальным контактным напряжением, зависит от большого числа факторов и может быть выражено формулой рop = = n1 . n2 . n3 . o, где n1 -коэфф. напряжённого состояния металла, зависящий гл. обр. от отношения длины дуги захвата, т. е. дуги между точками Л и В на окружности сечения валка (см. рис. 3), к ср. толщине прокатываемой полосы и её ширине, от коэфф. трения и от натяжения прокатываемого металла (натяжение широко применяется при холодной П.); n2 - коэфф., учитывающий влияние скорости П.; n3 - коэфф., учитывающий влияние величины наклёпа металла; а - предел текучести (сопротивление деформации) обрабатываемого металла при темп-ре прокатки. Наибольшее значение имеет коэфф. n1, изменяющийся в зависимости от указанных выше факторов в широких пределах (0,8-8); чем больше силы трения на контактных поверхностях и меньше толщина прокатываемого металла, тем выше этот коэффициент. В практич. расчётах принимается при горячей П. n3 = 1, а при холодной n2 = 1. Для углеродистых сталей при горячей П. ср. удельное усилие находится в пределах 100-300 и/V (10 - 30 кгс/мм2), при холодной П. 800 - 1500 н/м2 (80-150 кгс/мм2). Равнодействующие усилия на валки при наиболее распространённых условиях П. направлены параллельно линии, соединяющей оси валков, т. е. вертикально (рис. 4). Связь между усилием Р и моментом М, необходимым для вращения каждого валка, определяется формулой
2104-11.jpg2104-12.jpg

где а - плечо силы Р, находящееся в пределах
2104-13.jpg

радиус круга трения подшипников валков, равный произведению коэфф. трения подшипника на радиус его цапфы. Усилие на валок при П. стальной проволоки, узких стальных полос составляет ок. 200-1000 кн (20-100 тс), а при П. листов шир. 2-2,5 м доходит до 30- 60 Мн (3000-6000 тс). Момент, необходимый для вращения обоих валков при П. стальной проволоки и мелких сортовых профилей, составляет 40-80 кн.м (4-8 тс.м), а при П. слябов и широких листов достигает 6000-9000 кн.м (600-900 тс.м).

Рис. 4. Направление равнодействующих сил усилия на валки при простом процессе прокатки с учётом влияния трения в подшипниках.

О П. различных стальных профилей и профилей из цветных металлов и сплавов см. в ст. Прокатное производство.

Лит.: Целиков А. И., Основы теории прокатки, М., 1965; Смирнов В. С., Теория прокатки, М., 1967; Целиков А. И., Гришков А. И., Теория прокатки, М., 1970; Тетерин П. К., Теория поперечно-винтовой прокатки, М., 1971; Третьяков А. В., Зюзин В. И., Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением, М., 1973; Луговской В. М., Алгоритмы систем автоматизации листовых станов, М., 1974.

А. И. Целиков.