Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2016 Выпуск 3

2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

S. S. Stvolova, I. Yu. Zubko

DESCRIPTION OF ELASTIC ANISOTROPY OF QUASICRYSTALLINE STRUCTURES USING A DISCRETE ATOMISTIC APPROACH

Prediction of the physical and mechanical properties of nanostructured materials is generally realized within discrete atomistic simulation. Such approach often provides a unique way of studying nanomaterials and requires some restrictions imposed on the used interatomic potentials. A huge amount of different potentials has been used; namely, pairwise, many-particle potentials, the embedded atom method, covalent bond potentials etc. It is well known that, in some cases, computed mechanical properties may differ from experimental data even qualitatively. The paper aims at the demonstration of the ability of different potentials to explain elastic anisotropy by studying invariant representation of the tensor of elastic moduli in the exact form, which has been built using different potentials of interatomic interaction. This makes it possible to study the abilities of different potentials in order to describe the anisotropy of elastic response. The paper demonstrates the ability of two-particle or multi-particle potentials of interatomic interaction on the basis of the Morse potential for the description of the anisotropy of elastic material properties using the obtained invariant representation with an example of two-dimensional quasi-crystalline structures. The pairwise potentials, in contrast to the many-particle embedded atom potential, are shown to be unable to explain elastic anisotropy.

Keywords: discrete-atomistic approach, elastic anisotropy, plain quasi-crystals, many-particle potentials, embedded atom method, generalized Morse potential.

С. С. Стволова, И. Ю. Зубко

ОПИСАНИЕ УПРУГОЙ АНИЗОТРОПИИ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР С ПОМОЩЬЮ ДИСКРЕТНО-АТОМИСТИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Прогнозирование физико-механических свойств наноструктурированных материалов в рамках дискретно-атомистического моделирования, зачастую представляющего собой единственный способ исследования таких объектов, накладывает ряд требований на используемые потенциалы межатомного взаимодействия. В частности, используемые потенциалы должны описывать анизотропию механических свойств кристаллических материалов. Известно множество потенциалов различного типа — двух- и многочастичные, метод погруженного атома, потенциалы ковалентной связи. Получаемые с их помощью оценки механических свойств в ряде случаев могут даже качественно отличаться от экспериментальных данных. В работе для демонстрации возможностей различных потенциалов описывать анизотропию упругих свойств кристаллических материалов получено инвариантное представление тензора упругих модулей в виде конечных сумм для потенциалов произвольного типа. Это позволяет исследовать возможности различных потенциалов описывать анизотропию упругого отклика. С помощью полученного инвариантного представления тензора линейно-упругих модулей на примере двумерных квазикристаллических структур продемонстрированы возможности нескольких двух- и многочастичных потенциалов, построенных на основе предложенной авторами модификации потенциала Морзе. Показано, что в отличие от многочастичного потенциала погруженного атома, парные потенциалы в принципе не могут описать анизотропии упругих свойств.

Ключевые слова: дискретно-атомистическое моделирование, упругая анизотропия, плоские квазикристаллы, многочастичные потенциалы, метод погруженного атома, обобщенный потенциал Морзе.

PDF        

 

импакт-фактор

 

МРДМК 2018 title=
МРДМК 2018

ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  Э.C. Горкунов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2018, www.imach.uran.ru