Механические свойства ковалентных кристаллов — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Рассмотренные модели)
(Рассмотренные модели)
 
(не показано 17 промежуточных версий 3 участников)
Строка 4: Строка 4:
 
<font size="5"> Механические свойства ковалентных кристаллов </font>
 
<font size="5"> Механические свойства ковалентных кристаллов </font>
  
[[Файл:Mech_svoistva_koval_kristallov.jpg|thumb|left]]  
+
[[Файл:Mechsvoistvakovalentkristallov.jpg|thumb|left]]  
  
 
Современные проблемы механики. [[Механические свойства ковалентных кристаллов]]: учеб.
 
Современные проблемы механики. [[Механические свойства ковалентных кристаллов]]: учеб.
Строка 24: Строка 24:
  
 
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки магистров "Прикладная механика", "Механика и математическое моделирование", "Прикладные математика и физика". Может быть использовано в системах непрерывного профессионального образования.
 
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки магистров "Прикладная механика", "Механика и математическое моделирование", "Прикладные математика и физика". Может быть использовано в системах непрерывного профессионального образования.
 
  
 
<br style="clear: both" />
 
<br style="clear: both" />
Строка 32: Строка 31:
 
[[Механические свойства ковалентных кристаллов: Введение | Введение]] (6)
 
[[Механические свойства ковалентных кристаллов: Введение | Введение]] (6)
  
;Часть I. Графен 2D: многочастичное описание (11)
+
;{{nobr|Часть I. Графен 2D: многочастичное описание (11)}}
 
:Глава 1. Двухпараметрические модели (13)
 
:Глава 1. Двухпараметрические модели (13)
 
:Глава 2. Четырехпараметрическая модель (26)
 
:Глава 2. Четырехпараметрическая модель (26)
  
;Часть II. Графен и графит: моментное описание (47)
+
;{{nobr|Часть II. Графен и графит: моментное описание (47)}}
 
:Глава 3. Стержневая модель решетки графена (49)
 
:Глава 3. Стержневая модель решетки графена (49)
 
:Глава 4. Изгиб графена (69)
 
:Глава 4. Изгиб графена (69)
Строка 42: Строка 41:
 
:Глава 6. Упругие свойства графита (103)
 
:Глава 6. Упругие свойства графита (103)
  
;Часть III. Алмаз, лонсдейлит и сфалериты: моментное описание (111)
+
;{{nobr|Часть III. Алмаз, лонсдейлит и сфалериты: моментное описание (111)}}
 
:Глава 7. Кристаллы со структурой алмаза и сфалерита (113)
 
:Глава 7. Кристаллы со структурой алмаза и сфалерита (113)
 
:Глава 8. Лонсдейлит (127)
 
:Глава 8. Лонсдейлит (127)
Строка 60: Строка 59:
  
 
В пособии для описания ковалентных связей между атомами используются две основные модели: парное моментное и многочастичное взаимодействия. Моментная модель дополнительно учитывает помимо парного силового еще и парное моментное взаимодействие между частицами — потенциалы зависят от относительных положений и поворотов двух взаимодействующих частиц. Это приводит к тому, что силы взаимодействия между атомами перестают быть центральными: наряду с усилием вдоль связи появляется поперечное усилие, что позволяет учесть направленность связей в ковалентных структурах. Моментной модели межатомного взаимодействия при использовании ряда упрощающих предположений можно поставить в соответствие безмоментную модель упругого тела на макроуровне.
 
В пособии для описания ковалентных связей между атомами используются две основные модели: парное моментное и многочастичное взаимодействия. Моментная модель дополнительно учитывает помимо парного силового еще и парное моментное взаимодействие между частицами — потенциалы зависят от относительных положений и поворотов двух взаимодействующих частиц. Это приводит к тому, что силы взаимодействия между атомами перестают быть центральными: наряду с усилием вдоль связи появляется поперечное усилие, что позволяет учесть направленность связей в ковалентных структурах. Моментной модели межатомного взаимодействия при использовании ряда упрощающих предположений можно поставить в соответствие безмоментную модель упругого тела на макроуровне.
 
{| class="wikitable"
 
! colspan="4"| Структура
 
! colspan="4"| Взаимодействие
 
|-
 
| Решетка
 
| Размерность
 
| Атомов <BR> в ячейке
 
| Модулей <BR> упругости
 
| Моментное
 
| Двухпараметрическая модель
 
| Четырехпараметрическая модель
 
|-
 
| Лонсдейлит
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
| Сфалерит
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
| Графит
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
| Графен
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
| Алмаз
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|}
 
 
  
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
Строка 130: Строка 75:
 
|-
 
|-
 
| Лонсдейлит
 
| Лонсдейлит
|  
+
| 3
|  
+
| 4
|  
+
| 3
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.8
 
|  
 
|  
 
|  
 
|  
 
|-
 
|-
 
| Сфалерит
 
| Сфалерит
|  
+
| 3
|  
+
| 2
|  
+
| 3
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.7
 
|  
 
|  
 
|  
 
|  
 
|-
 
|-
 
| Графит
 
| Графит
|  
+
| 3
|  
+
| 4
|  
+
| 5
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.6
 
|  
 
|  
 
|  
 
|  
 
|-
 
|-
 
| Графен
 
| Графен
|  
+
| 2
|  
+
| 2
|  
+
| 2
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.3
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.1
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.2
 
|-
 
|-
 
| Алмаз
 
| Алмаз
|  
+
| 3
|  
+
| 2
|  
+
| 3
|  
+
| style="text-align: center;" | Гл.7
 
|  
 
|  
 
|  
 
|  

Текущая версия на 15:11, 30 сентября 2016

Кафедра ТМ > Библиотечный фонд > Публикации сотрудников > Механические свойства ковалентных кристаллов


Механические свойства ковалентных кристаллов

Mechsvoistvakovalentkristallov.jpg

Современные проблемы механики. Механические свойства ковалентных кристаллов: учеб. пособие / И.Е.Беринский [и др.]; под общ. ред. А.М.Кривцова, О.С.Лобода. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. - 160 c. (Скачать pdf: 2,09 Mb)

ISBN 978-5-7422-4460-8

Авторы: И.Е.Беринский, А.М.Кривцов, А.М.Кударова, В.А.Кузькин, О.С.Лобода, С.С.Хакало

Данное пособие является логическим продолжением темы пособий "Упругие свойства одноатомных и двухатомных кристаллов" и "Упругие и тепловые свойства идеальных кристаллов", в которых рассматриваются модели для описания упругих и тепловых свойств кристаллических твердых тел на основе их атомистического представления. В данном случае в центре внимания оказался большой класс ковалентных кристаллов, значительную часть которого составляют соединения на основе углерода.

Учебное пособие содержит изложение основ многочастичного и моментного описания механических свойств ковалентных кристаллов. Основное внимание уделено упругим свойствам, рассматриваются также прочностные характеристики. Пособие состоит из трех частей. Первая часть посвящена описанию графена, вторая - моментным моделям графена и графита, третья - моментным моделям алмаза, лонсдейлита и сфалеритов. Пособие содержит изложение хорошо известных подходов и методов, а также оригинальные результаты, полученные авторским коллективом в процессе исследований в данной области. Пособие сочетает в себе простоту изложения и возможность познакомиться с современным состоянием науки.

Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки магистров "Прикладная механика", "Механика и математическое моделирование", "Прикладные математика и физика". Может быть использовано в системах непрерывного профессионального образования.


Оглавление[править]

Введение (6)

Часть I. Графен 2D: многочастичное описание (11)
Глава 1. Двухпараметрические модели (13)
Глава 2. Четырехпараметрическая модель (26)
Часть II. Графен и графит: моментное описание (47)
Глава 3. Стержневая модель решетки графена (49)
Глава 4. Изгиб графена (69)
Глава 5. Сильное деформирование и разрушение графена (78)
Глава 6. Упругие свойства графита (103)
Часть III. Алмаз, лонсдейлит и сфалериты: моментное описание (111)
Глава 7. Кристаллы со структурой алмаза и сфалерита (113)
Глава 8. Лонсдейлит (127)

Заключение (141)

Библиографический список (143)

Приложение. Некоторые соотношения для определения деформаций межатомных связей и компонент тензора жесткости (154)

Личное участие авторов[править]

И.Е.Беринский — главы 1—3, А.М.Кривцов — Введение, главы 1—8, Заключение, А.М.Кударова — глава 4, В.А.Кузькин — глава 5, О.С.Лобода — Введение, глава 7, Заключение, С. С. Хакало — главы 6-8.

Рассмотренные модели[править]

В пособии для описания ковалентных связей между атомами используются две основные модели: парное моментное и многочастичное взаимодействия. Моментная модель дополнительно учитывает помимо парного силового еще и парное моментное взаимодействие между частицами — потенциалы зависят от относительных положений и поворотов двух взаимодействующих частиц. Это приводит к тому, что силы взаимодействия между атомами перестают быть центральными: наряду с усилием вдоль связи появляется поперечное усилие, что позволяет учесть направленность связей в ковалентных структурах. Моментной модели межатомного взаимодействия при использовании ряда упрощающих предположений можно поставить в соответствие безмоментную модель упругого тела на макроуровне.

Структура Взаимодействие
Решетка Размерность Атомов
в ячейке
Модулей
упругости
Моментное Многочастичное
Двухпараметрическая
модель
Четырехпараметрическая
модель
Лонсдейлит 3 4 3 Гл.8
Сфалерит 3 2 3 Гл.7
Графит 3 4 5 Гл.6
Графен 2 2 2 Гл.3 Гл.1 Гл.2
Алмаз 3 2 3 Гл.7

Ссылки[править]