Механические свойства ковалентных кристаллов — различия между версиями

Версия 15:05, 8 сентября 2016

Механические свойства ковалентных кристаллов

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

Введение (6)

Часть I. Упругие свойства кристаллов (12)

Глава 1. ОЦК кристаллы при силовом взаимодействии (13)

Глава 2. ГПУ кристаллы при силовом взаимодействии (25)

Глава 3. ГЦК кристаллы при многочастичном взаимодействии (35)

Глава 4. Кристалл графена при многочастичном взаимодействии (44)

Глава 5. Кристалл графена при моментном взаимодействии (65)

Глава 6. Кристаллы со структурой алмаза при моментном взаимодействии (82)

Часть II. Тепловые свойства кристаллов (90)

Глава 7. Уравнения состояния идеальных кристаллов (91)

Глава 8. Теплопроводность в кристаллах (113)

Заключение

Приложения (123)

Приложение A. Тензорные величины (124)

Приложение B. Тензор жесткости (129)

Библиографический список (137)

Личное участие авторов

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

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.

Ссылки

• Упругие свойства одноатомных и двухатомных кристаллов (предыдущая монография)
• Упругие и тепловые свойства идеальных кристаллов (предыдущая монография)
• Проект "Кристалл"
• А.М. Кривцов: Избранные публикации