№ 3 (481) 2020

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3833

Переглянути

Перегляд № 3 (481) 2020 за Автор "Evfimko, Konstantin D."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    The mathematical model for the clte of solids study using the structural units method
    (2020) Evfimko, Konstantin D.; Shapoval, Natalia O.; Koval, Sergiy S.; Євфимко, К. Д.; Шаповал, Н. О.; Коваль, С. С.
    Анотація. Наведено математичну модель і метод визначення коефіцієнта теплового розширення твердих тіл методом структурних одиниць: теоретико-експериментальний підхід, заснований на використанні потенціалів міжатомної взаємодії і мікро- та макроструктурних даних: атомної або молекулярної конфігурації структурної одиниці, відомих парамерів (D, ±, r ), модифікованого потенціалу Морзе для металів (Al, Cu, Fe), фізичних параметрів всього об’єкта. Даний метод передбачає використання математичного моделювання в сукупності з експериментальними даними: у процесі вирішення модельних рівнянь використовуються емпіричні дані. Запропонований метод дозволяє теоретично розрахувати мікроструктурні динамічні лінійні (CLTE) і об’ємні коефіцієнти теплового розширення з урахуванням часу процесу в діапазоні між структурними переходами в широкому діапазоні температур із відомою конфігурацією структурної одиниці з урахуванням енергетичних характеристик багатоатомної взаємодії мікроструктури. За допомогою комп’ютерних розрахунків отримано криві значень теоретичного динамічного мікроструктурного коефіцієнта лінійного розширення для Al, Cu і Fe в широкому діапазоні температур (0–1 500 С) за відомими початковими параметрами міжатомного потенціалу, порівняно їх із даними експериментального макроструктурного коефіцієнта теплового розширення. Розрахований мікроструктурний коефіцієнт теплового розширення порівняно з макроструктурним CLTE є більш точним, ніж наявні теоретичні моделі та методи, та коливається в діапазоні 5–12 %. Представлений метод також може бути використаний щодо сплавів та твердих розчинів із відомою мікроструктурною конфігурацією, що необхідно для розрахунку параметрів структурної одиниці. Використання цієї моделі для розрахунку параметрів анізотропних матеріалів можливе лише з урахуванням використання експериментальної залежності густини структурної одиниці від температури, дозволяє не тільки отримати адекватні з погляду експерименту результати розрахунків для процесів у тому чи іншому матеріалі на мікрорівні, але й зрозуміти фізичні основи даних явищ.