Моделювання динаміки руйнування двовимірного карбіду титану Ti2C при різних типах навантаження розтягу
| Автори | В.М. Борисюк |
| Приналежність |
Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | v.borisyuk@phe.sumdu.edu.ua |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 4 |
| Дати | Одержано 07 квітня 2020, у відредагованій формі 15 серпня 2020, опубліковано online 25 серпня 2020 |
| Посилання | В.М. Борисюк, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04005 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04005 |
| PACS Number(s) | 62.25. – g, 02.70.Ns |
| Ключові слова | Двовимірний матеріал, Молекулярна динаміка (14) , Моделювання (75) , Руйнування (2) , Деформація (35) . |
| Анотація |
У роботі представлені результати комп'ютерного моделювання динаміки розтягнення та руйнування двовимірного (2D) карбіду титану Ti2C при різних процедурах навантаження розтягу. Поведінку зразка було досліджено в рамках методів класичної молекулярної динаміки (МД). В експериментах було розглянуто два різні способи навантаження, а саме осьове зміщення та рівномірне розтягування. Перший спосіб завантаження полягає в послідовному зміщенні атомів, що знаходяться у правому краї зразка вздовж осі x, за умови що атоми в лівому краї тримаються нерухомими. Рівномірний розтяг було реалізовано шляхом поступового зміщення лівої та правої частин зразка в протилежних напрямках. Під час моделювання були побудовані атомістичні конфігурації двовимірного зразка Ti2C при різних значеннях деформації для обох методів навантаження. Як випливає з отриманих даних, різні процедури навантаження призводять до різної динаміки руйнування та утворення тріщин у дослідному зразку. Обчислені атомістичні конфігурації показують, що у разі осьового зміщення руйнування починається з утворення тріщин на бічних краях зразка. Тріщини з'являються вздовж шарів нерухомих атомів як на фіксованому краю, так і на краю, що зміщується. В той час як при рівномірному навантаженні двовимірний зразок Ti2C зазнає рівномірного розтягування до критичного значення деформації, коли починає утворюватися тріщина. Криві навантаження для осьового зміщення та рівномірного розтягування були обчислені за допомогою теореми віріалу. Залежності напружень від деформацій, отримані для різних процедур навантаження зразка, перекриваються в області пружної деформації. Обчислені дані також показують, що пластична деформація та наступні руйнування двовимірного зразка Ti2C відбуваються при деформації ε ( 0.04 для обох методів навантаження. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Виготовлення та характеристика поліанілінових нановолоконних плівок різними методиками [04001-1-04001-5]2) Нелінійна модель розм’якшення поверхні льоду при терті, що враховує просторову неоднорідність температури [04002-1-04002-6]
3) Вплив різних режимів термічної обробки на електричні властивості та мікроструктуру n-Si [04003-1-04003-5]
4) Синтез та характеристика температурно-контрольованих наночастинок SnO2, виготовлених методом твердотільної реакції [04004-1-04004-6]
5) Особливості структурної організації наноалмазів у матриці поліетиленгліколю [04006-1-04006-6]
6) Характеристика кристалічної структури та магнітних властивостей результатів синтезу наночастинок таотриманих за допомогою методу співосадження [04007-1-04007-4]
7) Вплив рН на морфологію структури і магнітні властивості впорядкованої фази наночастинок кобальт-заміщеного літієвого фериту, синтезованого золь-гель методом [04008-1-04008-7]
8) Низькопрофільна ультраширокосмугова мікросмужкова антена на основі LTCC для додатків міліметрового діапазону до 100 ГГц [04009-1-04009-6]
9) Виготовлення та інтерпретація композиту цинку-церію: структурні та теплові дослідження [04010-1-04010-5]
10) Особливості початкової стадії формування квазікристалічних тонких плівок системи Ti-Zr-Ni [04011-1-04011-6]
11) Структурні дослідження механічно легованого порошку [04012-1-04012-5]
12) Адсорбція водню на іонах Li+ та Na+, оздоблених короненом та корануленом: DFT, SAPT0 та IGM дослідження [04013-1-04013-6]
13) Реалізація системи зонду Кельвіна для обробки поверхні напівпровідника [04014-1-04014-6]
14) Вплив слабкого обмеження на оптичні властивості хімічно синтезованих наночастинок ZnS [04015-1-04015-5]
15) Вплив векторного параметра порядку на динаміку 3D ультракоротких імпульсів у вуглецевих нанотрубках [04016-1-04016-4]
16) Структурні, оптичні та електричні властивості легованих Ce наночастинок SnO2, підготовлених методом горіння гелю з додаванням поверхнево-активних речовин [04017-1-04017-6]
17) Структурно-механічні дослідження сегнетоелектриків BaxPb1 − xTiO3 в залежності від температури спікання [04018-1-04018-5]
18) Вплив концентрації наночастинок на характеристики трансформаторної олії [04019-1-04019-4]
19) Вплив структури поруватого шару кремнію на адсорбцію газів [04020-1-04020-5]
20) Випромінювання світла з кремнієвих структур з діелектричною ізоляцією [04021-1-04021-5]
21) Вирощування кристалів та електрооптичні характеристики сполуки In2Se2.7Sb0.3 [04022-1-04022-4]
22) Енергія електронів у прямокутних та циліндричних квантових дротах [04023-1-04023-5]
23) Комірка пам'яті 6T-SRAM з наднизьким енергоспоживанням, високим SNM, швидкодією і високою температурою в 3C-SiC за 130 нм технологією CMOS [04024-1-04024-4]
24) Вимірювання кута атаки ракетного аерофізічного комплексу в польоті на основі датчика Холла і електронної вимірювальної системи [04025-1-04025-5]
25) Особливості пружних та непружних властивостей радіаційно зв’язаних гідрогелів [04026-1-04026-5]
26) Структурні та оптичні властивості полікристалічного нанопорошку ZnO, синтезованого методом прямого осадження [04027-1-04027-5]
27) Удосконалення базової моделі сонячного колектора для PVT системи [04028-1-04028-5]
28) Вплив оксиду графену на властивості та вивільнення лікарських засобів з апатит-полімерних композитів [04029-1-04029-7]
29) Адгезійна міцність нанокомпозитних покриттів TiZrN/TiSiN на підкладці зі сталі з перехідним підшаром [04030-1-04030-6]
30) Термічний вплив на морфологію поверхні іонно-плазмового покриття [04031-1-04031-5]
31) Деякі властивості та структурні особливості композитних ПВХ/Сu плівок з наночастинками міді, отриманих методом електричного вибуху провідника [04032-1-04032-5]
32) Порівняльний аналіз застосування деяких карбонових матеріалів як контрастних речовин для фотоакустичної томографії [04033-1-04033-6]
33) Динаміка електропружної сферичної оболонки з заповнювачем при прийомі звуку [04034-1-04034-7]
34) Вплив хімічного складу і температури електроліту на розмір та структуру нанокристалів сульфіду кадмію, отриманих електролітичним методом [04035-1-04035-6]
35) Морфологічні особливості нанопористої структури гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння в багатоступеневих апаратах [04036-1-04036-6]
36) До теорії супергетеродинних ЛВЕ з поздовжнім електростатичним ондулятором [04037-1-04037-5]
37) Експериментальне дослідження розподілу енергії при осадженні сфокусованим іонним променем в іонно-променевій літографії [04038-1-04038-3]
38) Особливості магнетокалорічного ефекту в феромагнітних циліндричних нанодротах, що містять доменну стінку [04039-1-04039-3]
