Details

Title: Релаксация остаточных напряжений в композитной нанопроволоке с ядром в виде прямой пятиугольной призмы: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.04.03_06 «Физика прочности и пластичности материалов»
Creators: Бубнова Мария Михайловна
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; mismatch dislocation; inclusion as a polygonal prism
UDC: 539.319; 620.22-022.53; 620-419.8
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/vr20-4478
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Record key: ru\spstu\vkr\16010

Allowed Actions:

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

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Диссертация содержит 49 страниц, 29 рисунков, 20 формул и 81 источника литературы. Ключевые слова: нанопроволока; напряжения несоответствия; релаксация напряжений; композитная нанопроволока типа «ядро-оболочка»; дислокация несоответствия; включение в виде многоугольной призмы. Объект исследования: релаксация остаточных напряжений в пентагональных нанопроволоках за счет зарождения пентагонального включения. Цель исследования: разработка теоретической модели релаксации остаточных напряжений в пентагональных нанопроволоках за счет зарождения включения с учетом такой особенности структуры как реальная огранка включения. Результаты исследования: Предложена теоретическая модель, описывающая релаксацию остаточных напряжений в пентагональной нанопроволоке за счет зарождения соосного дилатационного включения, имеющего огранку в виде правильной пятиугольной призмы, определены энергия взаимодействия n-угольного включения с полем клиновой дисклинации в цилиндре (аналитически) и упругая энергия n-угольного включения в цилиндре (численно). Показано, что в случае, когда вершины n-угольного включения располагаются на свободной поверхности цилиндра, рассматриваемые энергии принимают ненулевое значение. В случае многоугольника с большим количеством углов, при n → ∞ зависимости упругой энергии и энергии взаимодействия стремятся к известным зависимостям для кругового включения; упругая энергия n-угольного включения в цилиндре и энергия взаимодействия n-угольного включения с полем клиновой дисклинации в цилиндре могут быть аппроксимированы известными выражениями для аналогичных энергий кругового включения в случае, если включения имеют равные площади поперечного сечения. Величина энергии межфазных и двойниковых границ сильно влияет на процесс релаксации; например, в случае сравнительно большого вклада энергии границ (~Gb/20) критический радиус нанопроволоки составит примерно 440b, а в случае сравнительно малого вклада (~Gb/50) – примерно 180b.

The master thesis contains 49 pages, 29 drawings, 20 formulas and 81 sources of literature. Keywords: nanowire; mismatch stresses; stress relaxation; core-shell composite nanowire; mismatch dislocation; inclusion as a polygonal prism. Object of research: relaxation of residual stresses in pentagonal nanowires due to the origin of pentagonal inclusion. The aim of the research is to develop a theoretical model for relaxation of residual stresses in pentagonal nanowires due to the generation of inclusions, taking into account such features of the structure as the real facet of the inclusion. Research result: The proposed theoretical model describing the relaxation of residual stresses in pentagonal nanowire due to the birth of a coaxial dilated inclusion with a cut in the form of a right pentagonal prism, determined by the interaction energy of the n-carbonic inclusions with the field of wedge disclinations in the cylinder (analytically) and the elastic energy of the n-carbonic inclusions in the cylinder (numerical). It is shown that in the case when the vertices of the n-carbon inclusion are located on the free surface of the cylinder, the considered energies take a non-zero value. In the case of a polygon with a large number of angles, for n→∞, the elastic energy and interaction energy dependences tend to the known dependences for circular inclusion; the elastic energy of an n-carbon inclusion in a cylinder and the interaction energy of an n-carbon inclusion with a wedge deflection field in a cylinder can be approximated by known expressions for similar circular inclusion energies if the inclusions have equal cross-sectional areas. The energy value of the interphase and double boundaries strongly affects the relaxation process; for example, in the case of a relatively large contribution of boundary energy (~Gb / 20), the critical radius of the nanowire will be about 440b, and in the case of a relatively small contribution (~Gb/50) – about 180b.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print
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