Details

Title: Дислокации несоответствия в композитных нанопроволоках с правильными многоугольными призматическими ядрами: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.04.03_06 «Физика прочности и пластичности материалов»
Creators: Аргунова Айталина Николаевна
Scientific adviser: Гуткин Михаил Юрьевич
Other creators: Черемская Ирина Александровна; Красницкий Станислав Андреевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Напряжения (мех.); Наноструктурные материалы; Проволока; Композиционные материалы; дислокация несоответствия; включение в виде многоугольной призмы; misfit dislocation; inclusion in the form of polygonal prism
UDC: 539.319; 620-419.8; 620.22-022.53
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 15.04.03
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-4440
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\16007

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Диссертация содержит 51 страницу, 17 рисунков, 40 формул и 63 источника литературы. Ключевые слова: нанопроволока; напряжения несоответствия; релаксация напряжений; композитная нанопроволока типа «ядро-оболочка»; дислокация несоответствия; включение в виде многоугольной призмы. Объект исследования: Нанопроволоки типа «ядро-оболочка» с ядрами в форме длинных правильных многоугольных призм треугольного, квадратного и шестиугольного поперечного сечения. Цель исследования: исследование условий образования одиночных прямолинейных дислокаций несоответствия на межфазной границе композитных нанопроволок типа «ядро-оболочка» с ядрами в форме длинных правильных многоугольных призм треугольного, квадратного и шестиугольного поперечного сечения. Результаты исследования: Численно определены погонные энергии взаимодействия дислокаций несоответствия с полем остаточных напряжений композитных нанопроволок типа «ядро-оболочка» с длинными призматическими ядрами в форме трех-, четырех- и шестиугольных призм. Показано, что энергия взаимодействия дислокации с полем напряжений несоответствия в нанопроволоках с многоугольными ядрами, прорастающими на свободную цилиндрическую поверхность, принимает ненулевое значение, причем это значение пропорционально площади сегментов, заключенной между границей раздела и свободной поверхностью нанопроволок. Кроме того, установлено, что энергия взаимодействия дислокации и поля напряжений несоответствия в цилиндрической нанопроволоке с соосным многоугольным ядром с высокой точностью может быть аппроксимирована известными аналитическими выражениями для энергии взаимодействия дислокации и поля напряжений в цилиндрической нанопроволоке с соосным цилиндрическим ядром в случае, если площади поперечных сечений их ядер равны. Численно определенно критическое несоответствие композитных нанопроволок с длинными призматическими ядрами трех-, четырех- и шестиугольных призм при зарождении прямолинейной дислокации несоответствия. Установлено, что в случае «малых» ядер («толстых» оболочек) наиболее устойчивой структурой является нанопроволока с ядром в форме треугольной призмы, а наименее устойчивой – нанопроволока с цилиндрическим ядром. В случае «массивных» ядер («тонких» оболочек) наиболее устойчивой структурой является нанопроволока с цилиндрическим ядром, а наименее устойчивой – нанопроволока с ядром в форме треугольной призмы.

The dissertation contains 51 pages, 17 figures, 40 formulas and 63 sources of literature. Key words: nanowire; misfit stress; stress relaxation; core-shell nanowires; misfit dislocation; inclusion in the form of polygonal prism. Object of study: Core-shell nanowires with cores in the form of long regular polygonal prisms of triangular, square and hexagonal cross-sections. Objective: to study the conditions for the formation of a single straight misfit dislocation at the interface in composite core-shell nanowires with cores in the form of long regular polygonal prisms of triangular, square and hexagonal cross-sections. Research results: The energies of interaction of misfit dislocations with misfit stresses in composite core-shell nanowires with long prismatic cores in the form of triangular, quadrangular and hexagonal prisms are numerically determined. It is shown that the interaction energy of the dislocation with the misfit stress field in nanowires with polygonal cores growing on a free cylindrical surface takes a nonzero value, and this value is proportional to the area of segments enclosed between the interface and the free surface of the nanowires. In addition, it was found that the interaction energy of the dislocation and the misfit stress field in a cylindrical nanowire with a coaxial polygonal core can be accurately approximated by the well-known analytical expressions for the interaction energy of the dislocation and the misfit stress field of a cylindrical nanowire with a coaxial cylindrical core, if the cross-sectional areas of their cores are equal. The critical misfit of composite nanowires with long prismatic cores of triangular, quadrangular and hexagonal prisms for the nucleation of a straight misfit dislocation is numerically determined. It has been established that in the case of thin cores (thick shells), the most stable structure is the nanowire with a core in the form of a triangular prism, while the least stable is the nanowire with a cylindrical core. In the case of thick cores (thin shells), the most stable structure is the nanowire with a cylindrical core, while the least stable is the nanowire with a core in the form of a triangular prism.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics