The mathematical model for the clte of solids study using the structural units method
dc.contributor.author | Evfimko, Konstantin D. | |
dc.contributor.author | Shapoval, Natalia O. | |
dc.contributor.author | Koval, Sergiy S. | |
dc.contributor.author | Євфимко, К. Д. | |
dc.contributor.author | Шаповал, Н. О. | |
dc.contributor.author | Коваль, С. С. | |
dc.date.accessioned | 2021-04-12T12:12:38Z | |
dc.date.available | 2021-04-12T12:12:38Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description | Evfimko, K. D. The mathematical model for the clte of solids study using the structural units method = Математична модель для дослідження динамічного коефіцієнта розширення металу за допомогою методу структурних одиниць / K. D. Evfimko, N. O. Shapoval, S. S. Koval // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 3 (481). – P. 25–30. | uk_UA |
dc.description.abstract | 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. | uk_UA |
dc.description.abstract1 | Abstract. The mathematical model and method for the thermal expansion coefficient of solids study using the structural units method is presented: theoretical and experimental approach based on the use of potentials of interatomic interaction and micro- and macrostructural data: atomic or molecular configuration of the structural unit, known parameters (D, ±, r ) of the modified Morse potential for metals (Al, Cu, Fe) and physical parameters of the whole object. This method involves the use of mathematical modeling in conjunction with experimental data: in the process of model equations computing using empirical data. Purposed method allows theoretical calculation of the microstructural dynamic linear (CLTE) and volumetric coefficient of thermal expansion taking into account the pro-cess time in the range between structural transitions in a wide temperature range with a known structural unit configuration, taking into account the energy characteristics of the polyatomic interaction of the microstructure. Calculations of the theoretical dynamic microstructural coefficient of linear expansion for Al, Cu and Fe in a wide temperature range (0–1 500 С) according to known initial parameters of the interatomic potential are obtained and compared to experimental data of macrostructural coefficient of thermal expansion. The graphs of microstructural coefficient of thermal expansion values was obtained with the help of computer modeling compared to macrostructural coefficient of thermal expansion varies in range 5–12 %. Presented method can also be used in the case of alloys and solid solutions with a known microstructural configuration necessary for calculating the parameters of structural unit. The use of this model for calculating the parameters of anisotropic materials is possible only with regard to the use of the experimental structural unit density dependence on temperature, allows not only to obtain adequate results of calculations for the processes occurring in a particular material at the micro level, but also to understand the physical basis of these processes. | uk_UA |
dc.identifier.issn | 2311–3405 (Print) | |
dc.identifier.issn | 2313-0415 (Online) | eng |
dc.identifier.uri | https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3837 | |
dc.language.iso | en | uk_UA |
dc.relation.ispartofseries | 620.22:004.94 | uk_UA |
dc.subject | structural unit | uk_UA |
dc.subject | thermal expansion | uk_UA |
dc.subject | SU method | uk_UA |
dc.subject | CLTE | uk_UA |
dc.subject | modified Morse potential | uk_UA |
dc.subject | структурна одиниця | uk_UA |
dc.subject | теплове розширення | uk_UA |
dc.subject | метод структурних одиниць | uk_UA |
dc.subject | коефіцієнт лінійного теплового розширення | uk_UA |
dc.subject | модифікований потенціал Морзе | uk_UA |
dc.title | The mathematical model for the clte of solids study using the structural units method | uk_UA |
dc.title1 | Математична модель для дослідження динамічного коефіцієнта розширення металу за допомогою методу структурних одиниць | uk_UA |
dc.title2 | 2020 | |
dc.type | Article | uk_UA |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Evfimko.pdf
- Розмір:
- 783.76 KB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
- стаття
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.05 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: