Аннотация:
Рассмотрено поведение упругих свойств твёрдых тел в нагруженном состоянии. Дано определение изотермических и адиабатических упругих постоянных n-го порядка (n⩾2) нагруженного кристалла. Для случая гидростатического давления предложены две методики расчёта упругих постоянных второго, третьего и четвёртого порядка из соотношений энергия – деформация и напряжение – деформация. В качестве примера, в рамках теории функционала электронной плотности, на основе предложенного подхода рассчитаны упругие постоянные второго-четвёртого порядка вольфрама с объёмноцентрированной кубической структурой в интервале давлений 0–600 ГПа.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 13-02-00338) и Министерства образования и науки (грант 14.Y26.31.0005). Ю.Х.В. благодарит за поддержку проект № 3.2076.2014/К конкурсной части государственного задания вузам, подведомственным Минобрнауки России. Вычисления проводились на компьютерном кластере “Черри”, предоставленном Лабораторией моделирования и разработки новых материалов НИТУ “МИСиС”.
Поступила:9 апреля 2015 г. Доработана: 11 августа 2015 г. Одобрена в печать: 12 августа 2015 г.
Образец цитирования:
Ю. Х. Векилов, О. М. Красильников, А. В. Луговской, “Упругие свойства твёрдых тел при высоких давлениях”, УФН, 185:11 (2015), 1215–1224; Phys. Usp., 58:11 (2015), 1106–1114
O. M. Krasilnikov, Yu. Kh. Vekilov, S. I. Simak, “Comment on “Nonlinear elasticity of prestressed single crystals at high pressure and various elastic moduli””, Phys. Rev. B, 105:22 (2022)
Levitas I V., “Nonlinear Elasticity of Prestressed Single Crystals At High Pressure and Various Elastic Moduli”, Phys. Rev. B, 104:21 (2021), 214105
Kramynin S.P., “Theoretical Study of the Size Dependencies of the Thermodynamic Properties of Tungsten At Various Pressures and Temperatures”, J. Phys. Chem. Solids, 152 (2021), 109964
А. В. Хохлов, “Анализ влияния объемной ползучести на кривые нагружения с постоянной скоростью и эволюцию коэффициента поперечной деформации в рамках линейной теории вязкоупругости”, Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 23:4 (2019), 671–704
V. I. Levitas, M. Kamrani, B. Feng, “Tensorial stress-strain fields and large elastoplasticity as well as friction in diamond anvil cell up to 400 gpa”, npj Comput. Mater., 5 (2019), 94
O. M. Krasilnikov, Yu. Kh. Vekilov, “Fourth-order elastic moduli of polycrystals”, Phys. Rev. B, 100:13 (2019), 134107
O. M. Krasilnikov, A. V. Lugovskoy, Yu. Kh. Vekilova, Yu. E. Lozovik, “Nonlinear elastic properties of the polycrystalline refractory metals at megabar pressures: theoretical approach”, Mater. Des., 139 (2018), 1–6
Goldstein R.V. Gorodtsov V.A. Lisovenko D.S., “The elastic properties of hexagonal auxetics under pressure”, Phys. Status Solidi B-Basic Solid State Phys., 253:7 (2016), 1261–1269
Vekilov Yu.Kh., Krasilnikov O.M., Lugovskoy A.V., Lozovik Yu.E., “Higher-order elastic constants and megabar pressure effects of bcc tungsten: Ab initio calculations”, Phys. Rev. B, 94:10 (2016), 104114