Компьютерные исследования и моделирование
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2022, том 14, выпуск 5, страницы 1069–1080
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2022-14-5-1069-1080
(Mi crm1018)
 

Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)

МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Молекулярно-динамическое исследование механических свойств кристалла платины, армированного углеродной нанотрубкой при одноосном растяжении

У. И. Янковскаяa, М. Д. Старостенковb, П. В. Захаровc

a Алтайский государственный медицинский университет, Россия, 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 40
b Алтайский технологический университет им. Ползунова, Россия, 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46
c Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Список литературы:
Аннотация: В этой статье рассматриваются механические свойства платины, армированной углеродной нанотрубкой (УНТ), в условиях одноосной растягивающей нагрузки посредством метода молекулярной динамики. Обзор текущих расчетных и экспериментальных исследований подчеркивает преимущества композитов, армированных углеродными нанотрубками с структурной точки зрения. Однако количественные и качественные исследования влияния углеродной нанотрубки на улучшения свойств композитов все еще редки. Выбор композита обусловлен перспективой применения платиновых сплавов во многих сферах, где они могут подвергаться механическим воздействиям, в том числе и в био-совместимых системах. Армирование платины (Pt) с помощью УНТ может обеспечить дополнительные возможности для вживления имплантатов и при этом достичь требуемых механических характеристик.
Структура композита состояла из кристалла Pt с гранецентрированной кубической решеткой с постоянной 3,92 Å и углеродной нанотрубки. Матрица кристалла платины имеет форму куба с размерами 43,1541Å $\times$ 43,1541Å $\times$ 43,1541Å. Размер отверстия в середине платиновой матрицы определяется радиусом углеродной нанотрубки типа «зигзаг» (8,0), который составляет 2,6 Å. Углеродная нанотрубка помещается в отверстие радиусом 4,2 Å. При таких параметрах взаимной конфигурации наблюдался минимум энергии взаимодействия. Рассматриваемая модель содержит 320 атомов углерода и 5181 атом платины. Объемная доля углерода в композите Pt-C составляет 5,8 %. На первом этапе исследования производились анализ влияния скорости деформации на соотношение «напряжение-деформация» и изменение энергии в процессе одноосного растяжения композита Pt-C.
Анализ влияния скорости деформации показал, что предел текучести при растяжении увеличивается с увеличением скоростей деформации, а модуль упругости имеет, скорее, тенденцию к уменьшению при увеличении скорости деформации. Данная работа также демонстрирует, что по сравнению с чистой платиной модуль Юнга увеличился на 40 % для Pt-C, а эластичность композита меньше на 42,3 %. В целом подробно рассмотрены механизмы разрушения, включая пластическую деформацию в атомистическом масштабе.
Ключевые слова: метод молекулярной динамики, механические свойства, углеродная нанотрубка, армирование, композит.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 21-12-00275
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-12-00275.
Поступила в редакцию: 11.04.2022
Исправленный вариант: 26.07.2022
Принята в печать: 09.08.2022
Тип публикации: Статья
УДК: 519.876, 538.913, 539.8
Образец цитирования: У. И. Янковская, М. Д. Старостенков, П. В. Захаров, “Молекулярно-динамическое исследование механических свойств кристалла платины, армированного углеродной нанотрубкой при одноосном растяжении”, Компьютерные исследования и моделирование, 14:5 (2022), 1069–1080
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{YanStaZak22}
\by У.~И.~Янковская, М.~Д.~Старостенков, П.~В.~Захаров
\paper Молекулярно-динамическое исследование механических свойств кристалла платины, армированного углеродной нанотрубкой при одноосном растяжении
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2022
\vol 14
\issue 5
\pages 1069--1080
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm1018}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2022-14-5-1069-1080}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm1018
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v14/i5/p1069
  • Эта публикация цитируется в следующих 1 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:67
    PDF полного текста:15
    Список литературы:23
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024