Механические свойства ковалентных кристаллов — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Оглавление)
(Рассмотренные модели)
Строка 60: Строка 60:
  
 
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"

Версия 14:26, 29 сентября 2016

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


Механические свойства ковалентных кристаллов

Mech svoistva koval kristallov.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

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

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.

Структура Взаимодействие
Решетка Размерность Атомов
в ячейке
Модулей
упругости
Моментное Многочастичное
Двухпараметрическая
модель
Четырехпараметрическая
модель
Лонсдейлит
Сфалерит
Графит
Графен
Алмаз

Ссылки