Раздел "Теория и компьютерное моделирование в материаловедении и в физике конденсированного состояния"

The figure shows a model used in a model experiment to study the interaction of modified boron-containing nanotubes with a carbon dioxide molecule

Unlike of our previous report the method suggested takes into account consideration the initial stage of superplastic forming, when the pressure of the inert gas changes from the initial zero level to a pre-given constant value. It is shown that such kind refinement enables one to improve considerably the accuracy of calculating the value of the strain rate sensitivity index, m, and, as a result, to provide more accurate finite element description of the superplastic forming processes.

Structures with all C atoms in DPS positions and one or all C atoms in DOS position are mechanically unstable, in other cases, the C atom remained on NOS or DPS position with increased energy

The Al-C interaction in graphene-coated aluminum nanoparticle and Al@C60 metallofullerene is studied with DFT approach.

Array of cubic nanoparticles.

This work is devoted to the search for such values of the interaction parameters and the intensity of external fields in a three-layer multiferroic film , at which nontrivial topological magnetic structures are stable in the ground state. To reduce the computational complexity of searching in the parametric space, we use the apparatus of artificial neural networks

The influence of free volume and orientation of the crystallization front relative to the growing crystal on the front movement velocity in nickel was studied by the method of molecular dynamics

Adsorption of lithium on a carbon nanotube with a vacancy defect.

Методом молекулярной динамики было обнаружено, что процессы осаждения гидрированных и дегидрированных атомов углерода на бездефектном графене зависят от степени гидрирования атомов углерода.

Molecular dynamics simulation is utilized to analyze the role of applied compressive and shear strain on the mechanical performances of Al/Ti composite. Mixing of atoms near the interface between Al and Ti during deformation is analysed.

Steady state isotropic optimal superplastic deformation in 175 materials systems of different classes studied can be represented by the equation 8 in the main text

Распределение третьей главной деформации в полусферической оболочке из заготовки заготовки конической формы

Значения коэффициентов Ланкфорда для различных степеней обжатия при прокатке УМЗ стали

Выполнено теоретическое исследование структуры и свойств хирального полиморфа алмаза SA3. Хиральная фаза SA3 может быть получена в результате полимеризации нанотрубок (5,4). Однозначная идентификация этой фазы возможна при использовании рентгеноструктурного анализа, рентгеновской абсорбционной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния.

Атермическое зернограничное проскальзывание за счет движения виртуальных дислокаций плоского сдвигового мезодефекта существенно облегчает зарождение микротрещин.

Методом молекулярной динамики найдены параметры самодиффузии для расплавов систем Ni-Al и Ti-Al в зависимости от концентрации компонентов

В рамках квантовой теории и с помощью анализа химической реакционной способности определены наиболее подходящие адсорбенты, обеспечивающие эффективную твердофазную микроэкстракцию диоксана и диоксалана из молока. Показано, что углеродные наноструктуры обладают рядом преимуществ перед первичными и вторичными аминами.

Методика определения энергетически выгодных мест посадки карбоксильных групп при функционализации наносетчатого графена по распределению атомного заряда

Процесс формирования уединенной волны при внешнем гармоническом воздействии на частотах запрещенной зоны кристалла.

A defective nanotube containing 5 and 8 -membered rings shows the highest adsorption capacity of 1.82 %wt/wt which is higher than the pristine nanotube and the adsorption capacity increases with %defect.

Модифицированная микроструктурная модель позволяет описать изменение деформации при изотермической выдержке и определить условия (температуру и нагрузку), при которых достигается максимальная изотермическая деформация.

Проведено компьютерное моделирование процесса сварки давлением цилиндрических заготовок через прослойку. Рассматривались два сочетания свариваемых материалов: I – цилиндры из гетерофазного никелевого деформируемого сплава ЭП975 в крупнозернистом состоянии сваривались через прослойку из ЭП975 с мелкозернистой микроструктурой типа микродуплекс; II – цилиндры из разноименных никелевых сплавов, деформируемого сплава ЭП975 в крупнозернистом состоянии и интерметаллидного сплава ВКНА-25 с монокристаллической структурой, сваривались через прослойку из сплава ЭП975 с мелкозернистой микроструктурой. Исследовано распределение эквивалентных, осевых, радиальных и окружных компонент напряжений и деформаций в образцах. Показано, что по сравнению со сваркой одноименных материалов, при сварке разноименных материалов увеличиваются значения радиальных, осевых и окружных напряжений. Также увеличивается область максимальных значений сдвиговых напряжений в области контакта цилиндров и прослойки. Такое сочетание факторов позволяет сделать вывод о более благоприятных условиях при сварке давлением разноименных сплавов, чем при сварке одноимённых материалов.

Методом молекулярной динамики исследуется зависимость температуры плавления наночастиц Ti и TiAl от их диаметра в вакууме и в алюминиевой матрице

Полученная модель обеспечивает достаточно качественную аппроксимацию значений магнитной индукции с погрешностью, не превышающей погрешность измерений, а её применение не требует сложных расчётов или разработки специальной компьютерной программы.

Смещение петли гистерезиса ферромагнитной пленки при нагревании системы.

В работе созданы модели монослоя пиролизованного полиакрилонитрила, содержащие пары атомов металлов. Проведена полная оптимизация геометрии кластеров с использованием метода DFT.

Исследованы пространственно локализованные бризерные возбуждения для модели дискретной гейзенберговской спиновой цепочки, которая включает антисимметричное обменное взаимодействие и одноионную анизотропию типа легкая плоскость. Учет антисимметричного обмена приводит к возбуждению только антисимметричных магнитных дискретных бризеров.

Исследование деформационного разогрева в процессе РКУП с помощью комплекса для математического моделирования Deform-3D.

Schematic representation of boron nitride composed of nitrogen (red) and boron (blue) atoms.

Показаны зависимости критического значения мощности диполя дисклинаций от длины мезодефекта, полученные при различных значениях мощности планарного мезодефекта. Области параметров, при которых возможно существование стабильных трещин, для каждого из приведенных значений мощности планарного мезодефекта лежат выше соответствующих кривых.

На основе полученных экспериментальных данных сформулирована физически мотивированная модель ферритного превращения с учетом эффектов деформации и возврата аустенита. В модели впервые учитывается изменение барьеров зарождения за счет гидростатической составляющей внутренних напряжений на границах зерен аустенита.

Схема магнитно-импульсной установки для испытаний на растяжение.

Иллюстрация зависимости активационного порога десорбции от температуры при низких уровнях заполнения поверхности осаждаемыми атомами: наличие двух кривых свидетельствует о перестройке поверхностной структуры.

Интерфейсы без разориентации (ИБР) в графене и соответствующие им дисклинационные схемы. Минимальная мощность дисклинации равна ω = π/3.

Формирование структуры алмазоподобных бислоев.

Переход от прямой к обратной зависимости Холла-Петча для нанокристаллических керамик связан с увеличением плотности тройных стыков и испускания дислокаций из этих стыков.

Despite different atomic structures and degrees of symmetry of bcc and hcp crystals, the topological aspects of the processes of growth and shrinkage of {112}bcc and {10-12}hcp deformation twins are equivalent.

Методом молекулярной динамики исследуются особенности и механизм миграции границ наклона с осью разориентации <110> в ГЦК кристалле на примере никеля

Энергетический спектр основных элементов в материале : а) электродов (техническая медь); б) частицы порошка осадка, содержащей цинк (частица 2 в Табл. 1)

Функционально-механические свойства пористых сплавов с памятьью формы определяются фазовыми превращениями и особенностями пористой структуры. Результаты моделирования направлены на выяснение влияния этих факторов на поведение пористого NiTi.

The group-theoretical classification of atomic vibrations in molecular and crystal structures is discussed. Wigner’s classification, which is valid for small-amplitude oscillations, is generalized to the case of oscillations with arbitrary amplitudes. An elementary introduction to the theory of bushes of nonlinear normal modes is given.

Обнаружены условия появления кругового тока при упорядоченном движении фуллерена С60 на графене с дефектом в виде локального наводораживания атомной сетки. Дефект должен сформировать в энергической поверхности взаимодействия С60 с графеном яму чашеобразной формы, по краям которой фуллерен будет совершать круговое движение.

Pressure-strain curves for Ni-graphene systems under hydrostatic tension at 0 K and corresponding snapshots of composite at different strain. Ni atoms are shown by blue and C atoms are shown by red.

В рамках теории функционала плотности были изучены новые гибридные наноструктуры, состоящие из листа графена и фрагмента фуллерена C60

Подход, основанный на теории изгиба балок, позволяет описывать деформационное поведение пористого NiTi с неупорядоченной структурой поровых каналов.

Проведено компьютерное моделирование напряженно - деформированного состояния в образцах, имитирующих детали газотурбинного двигателя типа «диск-вал» из разнородных жаропрочных никелевых сплавов, при их сварке давлением со сдвигом по двум схемам: внедрение вала в диск, и комбинация внедрения и вращения вала. Установлено, что для создания неразъёмного соединения предпочтительно использовать комбинацию внедрения с одновременным вращением вала.

В работе рассмотрены перколяционные эффекты в модели одномерного изинговского магнетика конечного нанометрового размера с граничными условиями – оборванные концы.

Зависимость величин магнитного поля перемагничивания пленок от температуры

Относительные интенсивности УФ-видимых спектров кремниевых бипризманов сильно зависят от типа легирования. В частности, допирование метильными радикалами и атомами фтора обеспечивает преобладающую интенсивность спектров поглощения окта- и гекса-бипризманов соответственно.

Методом молекулярной динамики исследуется формирование свободного объема в границах зерен и тройных стыках при кристаллизации на примере никеля