Ауксетики среди 6-константных тетрагональных кристаллов

Р.В. Гольдштейн1, В.А. Городцов1, Д.С. Лисовенко1, М.А. Волков1
1Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН. 119526, Москва, просп. Вернадского, д.101, корп.1
Аннотация
В статье рассмотрены аналитически и численно особенности упругих свойств растягиваемых прямолинейно анизотропных 6-ти константных тетрагональных кристаллов. Получены аналитические формулы для модуля Юнга и коэффициентов Пуассона. Эти выражения зависят от модулей податливости и кристаллической ориентации. Выполнены численные расчеты по этим формулам, привлекающие данные по упругим постоянным из известного справочника Ландолт-Бернстайна. Проанализированы возможные типы модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Было изучено более 80 тетрагональных кристаллов. Отрицательный коэффициент Пуассона при различных частных ориентациях выявляется у 60% из этих кристаллов. У 10 кристаллов коэффициент Пуассона оказывается более 1, а у 6 кристаллов коэффициент Пуассона менее -0.5. Эти шесть кристаллов характеризуются высокой изменчивостью модуля Юнга. Модуль Юнга для более чем десяти кристаллов превышает 300 ГПа.
Получена: 19 марта 2015   Исправлена: 02 апреля 2015   Принята: 03 апреля 2015
Просмотры: 95   Загрузки: 39
Ссылки
1.
R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko.Physica status solidi (b), 250 (10), 2038 (2013). DOI: 10.1002 / pssb.201384233.
2.
R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko, M. A. Volkov. Physical Mesomechanics, 17 (2), 97 (2014). DOI: 10.1134 / S1029959914020027.
3.
R. V. Goldstein, V. A. Gorodtsov, D. S. Lisovenko. PhysicalMesomechanics, 18, (2015).
4.
R. H. Baughman, J. M. Shacklette, A. A. Zakhidov, S. Stafström. Nature, 392, 362 (1998). DOI: 10.1038 / 32842.
5.
A. C. Branka, D. M. Heyes, K. W. Wojciechowski. Physica status solidi (b), 246 (9), 2063 (2009). DOI: 10.1002 / pssb.200982037.
6.
K. W. Wojciechowski. Comput. methods sci. technology,11 (1), 73 (2005). DOI: 10.12921 / cmst.2005.11.01.73 – 79
7.
A. Norris. Proceedings of the Royal Society ofN. London A. 462, 3385 (2006).
8.
V. N. Belomestnykh, E. G. Soboleva. Letters on Materials, 1 (2), 84 (2011). (in Russian).
9.
Landolt-Börnstein. Group III: Crystal and Solid State Physics. Vol.29a. (Berlin. Springer, 1992).