Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Об использовании степенных потенциалов для построения уравнений состояния кристаллических компонентов композитных материалов
- Авторы
- Острик Афанасий Викторович ostrik@ficp.ac.ru, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник, Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Россия
Николаев Дмитрий Николаевич nik@ficp.ac.ru, канд. физ.-мат. наук; старший научный сотрудник, Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Московская обл., Россия
Ахметова Мария Афанасьевна ostrikma@ficp.ac.ru, лаборантка, студентка кафедры "Математика и естественнонаучные дисциплины", Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Технологический университет им. А. А. Леонова, г. Черноголовка, Московская обл., Россия; г. Королев, Московская обл., Россия
- В разделе
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
- Ключевые слова
- поликристаллические компоненты высокомодульных композитных материалов / диоксид кремния / высокие давления / полиморфизм / плавление / малопараметрические уравнения состояния / ударно-волновые эксперименты
- Год
- 2025 номер журнала 3 Страницы 38 - 44
- Индекс УДК
- 539.4
- Код EDN
- VNJNXE
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2025_3_38
- Финансирование
- Работа выполнена в рамках Госзадания (регистрационный номер 124020600049-8)
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- В рамках степенных потенциалов рассмотрены два подхода к построению уравнений состояния поликристаллических материалов. Эти подходы реализованы на примере полиморфных форм и расплава диоксида кремния. В итоге для него построены малопараметрические полиморфные уравнения состояния. Проверка адекватность построенных уравнений состояния делается сравнением расчетных данных с результатами экспериментов по фазовой диаграмме и ударной адиабате диоксида кремния с учетом полиморфных переходов и плавления. Получено, что для построения фазовых диаграмм в области умеренных давлений более предпочтительным оказывается подход на основе уравнения Мурнагана. Однако в области высоких давлений подход к построению уравнений состояния в форме Ми - Грюнайзена позволяет получить хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных по ударной адиабате.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Васильев В. В., Протасов В. Д., Болотин В. В. Конструкционные материалы: справочник. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.
Sohel Rana, Raul Fanguero. Advanced Composite Materials for Aerospace Engineering. - Woodhead Publishing, 2016. - 496 p.
Славин А. В., Донецкий К. И., Хрульков А. В. Перспективы применения ПКМ в авиационных конструкциях в 2025-2035 гг. (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. Вып. 11. С. 81-92.
Кристенсен Р. Введение в механику композитов. - М.: Мир, 1982. - 348 с.
Бережкова Г. В. Нитевидные кристаллы. - М.: Госиздат, 1969. - 158 с.
Перевислов С. Н., Томкович М. В., Лысенков А. С., Фролова М. Г. Методы получения и свойства армированных конструкционных материалов // Новые огнеупоры. 2018. № 10. С. 37-48.
Ostrik A. V., Nikolaev D. N. Shock induced melting of sapphire // Journal of Physics: Conference Series IOP Publishing 2154 (2022) 012010.
Надыкто Б. А., Надыкто А. Б., Ломайкин А. И. Уравнение состояния стишовита до 1000 ГПа и более 10000 К, фазовая стабильность стишовита и описание при высоких давлениях ударных адиабат полиморфных фаз SiO2 как ударных адиабат пористого стишовита // ВАНТ. Серия: Теоретическая и прикладная физика. 2020. № 1. С. 29-39.
Kinelovskii S. A. Similarity between Shock-Induced Polymorphic Transitions in the Silica System // Technical Physics. 2023. V. 68. Suppl. 2. P. S273-S279.
Bohlen S. R., Boettcher A. L. The quartz⇆ coesite transformation: a precise determination and the effects of other components // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1982. V. 87. № B8. P. 7073-7078.
Zhang J. et al. In situ X-ray observations of the coesite-stishovite transition: reversed phase boundary and kinetics // Physics and Chemistry of Minerals. 1996. V. 23. P. 1-10.
Адударов Г. А., Дремин А. Н., Першин С. В. и др. Ударное сжатие кварца // ПМТФ. 1962. № 4. С. 81-89.
Альтшулер Л. В., Трунин Р. Ф., Симаков Г. В. Ударное сжатие периклаза, кварца и состава нижней мантии Земли // Изв. Акад. Наук СССР. Физика Земли. 1965. № 10. С. 1-6.
Трунин Р. Ф. и др. Динамическая сжимаемость кварца и кварцитов при высоком давлении // Изв. физика Земли. 1971. № 1. С. 8-12.
Павловский М. Н. Измерения скорости звука в кварцитах, доломитах, ангидритах, хлориде натрия, парафине, плексигласе, полиэтилене и фторопласте-4 при ударном сжатии // ПМТФ. 1976. № 5. С. 136-139.
van Thiel M. (Ed.) Compendium of shock wave data. - Livermore: Lawrence Livermore Laboratory Report UCRL-50108. 1977. Р. 373-376.
Marsh S. P. LASL shock Hugoniot data. - Univ of California Press, 1980. V. 5. - 658 p.
Трунин Р. Ф. Ударная сжимаемость конденсированных веществ в сильных ударных волнах, вызванных подземными ядерными взрывами // Успехи физических наук. 1994. Т. 164. № 11. С. 1215-1237.
Knudson M. D., Desjarlais M. P. Adiabatic release measurements in a-quartz between 300 and 1200 GPa: Characterization of a-quartz as a shock standard in the multimegabar regime // Physical Review B-Condensed Matter and Materials Physics. 2013. V. 88. № 18. Р. 184107.
Desjarlais M. P., Knudson M. D., Cochrane K. R. Extension of the Hugoniot and analytical release model of a-quartz to 0.2-3 TPa // Journal of Applied Physics. 2017. V. 122. № 3. - 35903 p.
Mao H., Sundman B., Wang Z., Saxena S. K. Volumetric properties and phase relations of silica-thermodynamic assessment // Journal of Alloys and Compounds. 2001. V. 327. № 1, 2. Р. 253-262.
Saxena S. Thermodynamic databases and phase diagrams. informatics for materials science and engineering // Butterworth-Heinemann. 2013. Р. 245-269.
Дорогокупец П. И. Согласованные термодинамические функции в уравнениях состояния минералов // ДАН. 2000. Т. 375. С. 812-815.
Saxena S. K., Chatterjee N., Fei Y. et al. Thermodynamic Data on Oxides and Silicates. - Springer, Berlin, 1993. - 436 p.
Playmate T. G., Stout J. H. A five‐parameter temperature‐corrected Murnaghan equation for P‐V‐T surfaces // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1989. V. 94. № B7. Р. 9477-9483.
Jackson I. Melting of silica isotypes SiO2, BF2 and GeO2 at elevated pressures // Phys. Earth Planet. Inter. 1976. № 13. Р. 218-231.
Kanzaki M. Melting of silica up to 7 GPa // J. Am. Ceram. Soc. 1990. № 73. Р. 3706-3707.
Shen G., Lazor P. Measurement of melting temperatures of some minerals under lower mantle pressures // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1995. V. 100. № B9. Р. 17699-17713.
- Купить
- 500.00 руб
