Информация о докладе

Проанализирована зависимость упругих свойств одноатомных (простых веществ) и двухатомных (соединений типа АВ) кристаллов кубической сингонии от типов их кристаллической структуры и межатомной связи. Показано, что упругие свойства этих кристаллов следуют одному из двух трендов – ковалентному или ионному. Продемонстрировано, что ауксетики (материалы с отрицательным коэффициентом Пуассона) выявляются среди одноатомных кристаллов со структурой А1 (ГЦК), относящихся к щелочноземельным, переходным и постпереходным металлам, актиноидам и лантаноидам, и одноатомных кристаллов со структурой А2 (ОЦК), относящихся к щелочным металлам. Среди бинарных двухатомных соединений наибольшее число ауксетиков выявляется среди алмазоподобных кристаллов со структурой цинковой обманки B3, имеющих стехиометрию ANB8-N.
Представлены результаты расчетов эффективного модуля Юнга продольно растягиваемых двухслойных пластин из одинаково ориентированных кубических кристаллов на основе аналитического подхода и численного метода конечных элементов. Определены комбинации пар кристаллов со значительным отклонением эффективных характеристик, найденных по правилу смесей. Установлены зависимости эффективных модулей Юнга от экстремальных значений модулей Юнга и коэффициентов Пуассона кристаллов в слоях.
Представленная теория поперечного растяжения тонких двухслойных пластинок из кубических кристаллов показала, что правила смесей по Ройссу для эффективных упругих характеристик выполняются при одинаковых или близких отношениях поперечных модулей Юнга и отношениях поперечных коэффициентов Пуассона исходных кубических кристаллов. В других случаях эффективные модули Юнга существенно превосходят средние по Ройссу модули Юнга, т.е. для них правила смесей не выполняются. Обратное неравенство между такими модулями Юнга невозможно. Эти выводы подтверждены численными оценками с многочисленными парами известных кубических кристаллов. Другая ситуация имеет место для эффективного коэффициента Пуассона. Прямое и обратное неравенства для такого коэффициента и среднего по Ройссу выполняются одинаково часто и во многих случаях.

Докладчики

• Лисовенко Д.С., профессор ВАК