Нормализация баз данных простыми словами. Для чего нужна нормализация?

Процесс нормализации — это последовательный процесс преобразования базы данных в эталонный формат, т.е. переход от одного канонического формата к другому.

Нормализация стали: технология процесса

Нормализация стали — это процесс, направленный на придание сплаву новых механических свойств. Результат зависит от процентного содержания углерода в исходном материале. Сталь, обработанная таким образом, становится более твердой и менее пластичной.

Поскольку нормализация стали не требует медленного охлаждения в печи, термообработка более экономична, чем отжиг, и поэтому широко применяется. Кроме того, нормализацию можно использовать для исправления структуры перегретой стали, горячедеформированных заготовок, для удаления цементитных вкраплений в заэвтектоидной стали и т.д. Подробнее о назначении и принципах нормализации стали читайте в нашем материале.

Цель нормализации стали

В процессе нормализации сталь нагревается до температуры на 30-50 °C выше верхней критической точки, а затем охлаждается. Этот процесс не является простой термической обработкой, а представляет собой разновидность отжига или закалки, в зависимости от качества сплава и размеров заготовки.

Нормализация предварительно восстановленных сталей приводит к однородной микроструктуре с мелким размером зерна и иногда используется вместо отжига для низкоуглеродистых сплавов. Для эвтектических сталей этот процесс используется для освобождения металла от центромерной решетки.

Нормализация необходима для изменения микроструктуры материала и используется для:

• снижения внутреннего напряжения;
• перекристаллизации крупного зерна в мелкое;
• доведения до необходимого состояния поковок или промежуточных заготовок, изготовленным методом пластической деформации;
• изменения свойств отливок посредством нормализации стали, то есть изделий, созданных при помощи заливки расплава в формы;
• получения новых характеристик материала сварных швов.

При нормализации сталей достигаются различные, часто противоположные цели. Этот вид термообработки может увеличить или уменьшить твердость или вязкость конечного материала или изменить его прочностные характеристики. Точный результат зависит от термических и механических свойств сплава.

После такой обработки отливки имеют гомогенизированную структуру, остаточные напряжения уменьшаются, и металл становится более восприимчивым к термическому упрочнению. В отливках, подвергшихся обработке давлением, наблюдается уменьшение количества зон и увеличение размера зерен микроструктуры.

В сочетании с закалкой этот процесс устраняет необходимость упрочнения металла для предотвращения образования дефектов. Это особенно важно для изделий с резкими изменениями размеров поперечного сечения.

При таком подходе достигаются следующие цели:

• улучшить структуру металла перед закалкой;
• повысить обрабатываемость посредством резания;
• избавиться от вторичного цементита благодаря нормализации заэвтектоидной стали;
• подготовить металл к финальной термообработке.

Принципы нормализации стали

Этот процесс обычно используется как промежуточный этап в улучшении структуры сплава. Он может использоваться на заключительном этапе, когда речь идет о длинных изделиях, таких как узкие стальные прутки в железнодорожных шпалах, рельсы, металлические изделия с U-образным сечением, т.е. швеллеры, и т.д.

При нормализации сталь нагревают до температуры, превышающей критические значения на 30-50 °C. Затем сталь выдерживают и охлаждают. Затем металл выдерживается и охлаждается.

Температура регулируется в зависимости от типа сплава. Внешние сорта нормируются между As1 и As3, в то время как внешние сорта должны быть нагреты выше As3. Металлы первого типа имеют одинаковую твердость, потому что равное количество углерода переходит в раствор. Таким образом, стабилизируется то же количество аустенита, и в структуре остаются только мартенсит и цементит. Второй компонент придает материалу дополнительную износостойкость и твердость.

Когда сталь с высоким содержанием углерода нормализуется и нагревается до температуры выше, чем As3, наблюдается увеличение внутренних напряжений. Это приводит к увеличению доли аустенитных зерен и компонентов, в то время как температура мартенситного превращения снижается. Последнее является результатом увеличения содержания углерода. Эти процессы приводят к снижению твердости и прочности металла.

Нагрев доэвтектоидного сплава выше параметра As3 позволяет достичь более высокой пластичности. Это объясняется тем, что в низкоуглеродистых сталях образуется мелкозернистый аустенит, который после снижения температуры превращается в мартенсит, характеризующийся мелкими кристаллами. Применение температур в диапазоне As1-As3 приводит к образованию ферритной микроструктуры, которая оказывает негативное влияние на твердость после нормализации стали и механические свойства после закалки.

Продолжительность времени выдержки влияет на степень гомогенизации. Нормальная допустимая продолжительность этого процесса составляет один час на 25 мм толщины металла.

Интенсивность охлаждения выбирается в зависимости от требуемого содержания перлита и размера плит. При увеличении интенсивности увеличивается содержание перлита и уменьшается расстояние между пластинами и их толщина. Это повышает твердость и прочность металла. При низкой интенсивности охлаждения сплав имеет более низкую прочность и твердость.

При нормализации стальных деталей, имеющих значительные различия в поперечном сечении, термические напряжения снижаются во время нагрева и охлаждения, чтобы металл не деформировался. Перед основным этапом обработки температура металла повышается в соляной ванне.

Когда температура достигает нижней критической точки, заготовку часто быстро охлаждают путем погружения в масло или воду.

После нормализации структура стали изменяется, т.е. снимаются внутренние напряжения и начинается процесс рекристаллизации, что приводит к уменьшению размера зерна.

Нормализация баз данных простыми словами

Приветствую всех посетителей Info-Comp.ru! Сегодня мы поговорим о нормализации баз данных, узнаем, что это такое, каковы нормальные форматы баз данных и зачем вообще нужно нормализовать базу данных.

Постоянные посетители этого сайта знают, что я размещаю здесь много различных материалов, связанных с языком SQL и системами управления базами данных, но статей, связанных с теорией баз данных, к сожалению, на данный момент нет, поэтому я решил исправить это и начать серию статей по теории баз данных.

Я начну с нормализации баз данных. В этом материале мы поговорим о процессе нормализации в целом, узнаем, зачем нужно нормализовать базу данных, что такое нормальный формат базы данных и что такое нормальные форматы. В следующем материале я подробно и с примерами объясню каждый канонический формат.

Реляционная база данных

В целом, под базой данных можно понимать любой набор информации, которую можно найти и использовать в этой базе данных, но в контексте SQL мы, конечно, будем говорить о реляционных базах данных и о том, что они собой представляют?

Реляционная база данных состоит из отсортированной информации, которая связана определенными отношениями.

Логически такая база данных представлена в виде таблиц, в которых содержится вся эта информация.

Осторожно. Если вас интересует SQL, я рекомендую мой онлайн-курс «Основы SQL», который посвящен изучению SQL как стандарта, чтобы вы могли работать с любой системой управления базами данных. Курс включает в себя большое количество практических занятий: Онлайн-тесты, задания и многое другое.

Нормализация баз данных

В реляционных базах данных существует нечто, называемое «нормализацией».

Нормализация — это удаление избыточных данных.

Нормализация также может рассматриваться с точки зрения проектирования баз данных, поэтому мы можем сформулировать определение нормализации следующим образом.

Нормализация — это метод проектирования базы данных для минимизации избыточности базы данных.

Избыточность обычно устраняется путем разделения отношений (таблиц), т.е. путем разделения таблицы на несколько таблиц.

Зачем нормализовать базу данных?

Вы можете спросить, зачем нормализовать базу данных и бороться с этой избыточностью?

Дело в том, что избыточность данных создает условия для возникновения различных аномалий, снижает производительность и делает управление данными негибким и не очень удобным. Из этого можно сделать вывод о необходимости нормализации:

• Устранения аномалий
• Повышения производительности
• Повышения удобства управления данными

Давайте теперь поговорим о самой избыточности данных, о том, что это такое.

Мы говорим об избыточности данных, когда одни и те же данные хранятся в разных частях базы данных, и это приводит к аномалиям.

В этом случае необходимо добавить, изменить или удалить одни и те же данные в нескольких местах. Например, если операция не выполняется в одном месте, возникает ситуация, когда некоторые данные не точно соответствуют тем же данным в другом месте.

Давайте рассмотрим пример. Предположим, у нас есть следующая таблица, в которой хранится информация о предметах мебели, в частности, название предмета и материал, из которого он сделан.

Теперь предположим, что нам нужно исправить название материала и написать «натуральное дерево» вместо «массив дерева». Для этого нам придется изменить несколько линий, потому что у нас есть несколько предметов из массива дерева, а именно 2: стол и шкаф.

Теперь представьте, что по какой-то причине мы изменили только одну строку, так что в нашей таблице есть и «массив дерева», и «натуральное дерево».