Вышедшие номера
Влияние наночастиц на макроскопическую жесткость аморфных тел
Переводная версия: 10.1134/S1063783419070163
Российский научный фонд, 17-72-20201
Конюх Д.А.1,2, Бельтюков Я.М. 2, Паршин Д.А. 3
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: conyuh.dmitrij@yandex.ru
Поступила в редакцию: 27 февраля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2019 г.

В рамках модели случайных матриц, обладающих трансляционной симметрией, изучено влияние нановключений на макроскопическую жесткость аморфных систем. Путем численного анализа получено, что если радиус нановключений R достаточно большой, то применима макроскопическая теория упругости, которая определяет добавку к модулю Юнга Delta E ~ R3. Однако при уменьшении радиуса нановключений эта зависимость становится квадратичной, Delta E ~ R2. Сведением энергии всей системы к сумме квадратичных форм была получена теоретическая оценка модуля Юнга с помощью теоремы Гаусса-Маркова. Из нее следует, что жесткость среды зависит от разности числа связей и числа степеней свободы системы, которая пропорциональна площади поверхности нановключений. Показано, что существует масштаб радиуса нановключений, который характеризует масштаб неоднородности аморфного тела и определяет наименьший характерный размер нановключений, при котором применима макроскопическая теория упругости. Ключевые слова: аморфные тела, упругие свойства, случайные матрицы, нанокомпозиты.
  1. D. Stojanovic, A. Orlovic, S. Markovic, V. Radmilovic, P.S. Uskokovic, R. Aleksic. J. Mater Sci 44, 6223 (2009)
  2. О.А. Москалюк, А.М. Самсонов, И.В. Семенова, В.Е. Смирнова, В.Е. Юдин. ЖТФ 87, 266 (2017)
  3. Я.М. Бельтюков, Д.А. Паршин. Письма в ЖЭТФ 93, 660 (2011).
  4. F. Leonforte, R. Boissiere, A. Tanguy, J.P. Wittmer, J-L. Barrat. Phys. Rev. B 72, 224206 (2005)
  5. Y.M. Beltukov, V.I. Kozub, D.A. Parshin. Phys. Rev. B 87, 134203 (2013)
  6. Я.М. Бельтюков, Д.А. Паршин. Письма в ЖЭТФ 104, 570 (2016)
  7. А. Марадулин, Э. Монтролл, Дж. Вейсс. Динамическая теория кристаллической решетки в гармоническом приближении. Мир, М. (1965). C. 383
  8. Я.М. Бельтюков. Письма в ЖЭТФ 101, 377 (2015).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.