МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА AL2NI3, АРМИРОВАННОГО УГЛЕРОД-НЫМИ НАНОТРУБКАМИ, ПРИ ОДНООСНОЙ ДЕФОРМАЦИИ

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.007

Авторы

  • Устина Янковская Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251 https://orcid.org/0000-0002-6434-0747
  • Михаил Старостенков Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, проспект Ленина, д. 46, г. Барнаул, 656038 https://orcid.org/0000-0002-6326-7613
  • Александр Нарасеев Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251
  • Ольга Комиссаренко Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251
  • Павел Захаров Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251 https://orcid.org/0000-0002-6410-1594

Ключевые слова:

углеродные нанотрубки, армирование, моделирование, механические свойства, метод молекулярной динамики, интерметаллид, предел прочности, одноосная нагрузка, композит, LAMMPS

Аннотация

Аннотация. Легкие интерметаллические соединения, такие как алюминиды никеля, сочетают в себе высокую теплопроводность и механическую стабильность, особенно при высоких температурах. Данные интерметаллиды нашли широкое применение в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Тем не менее, алюминиды никеля имеют низкую вязкость разрушения и не высокую пластичность. В данном исследовании в качестве армирующего элемента для интерметаллических матриц предлагаются углеродные нанотрубки (УНТ) из-за их высоких механических свойств. Исследованы влияние температуры окружающей среды и объемной доли УНТ в композите на механические свойства интерметаллида Al2Ni3. В рамках настоящей работы методом молекулярной динамики изучено изменение модуля Юнга и предела прочности композита для температур от 300 до 1700 К и объемной доли УНТ от 2% до 6%. Получено, что при высоких температурах у композитов, содержащих УНТ более 2% Модуль Юнга увеличивается на 28%. Однако полученные результаты показывают, что предел прочности интерметаллида Al2Ni3 снижается при внедрении УНТ. Существенное снижение отмечается при внедрении 1-2 УНТ, однако, для модели с 4 УНТ получено небольшое улучшение данного показателя на высоких температурах.

Биографии авторов

Устина Янковская, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251

аспирант Алтайского государственного технического университета, старший преподаватель кафедры высшей математики Санкт-Петербургского политехнического университета

Михаил Старостенков, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, проспект Ленина, д. 46, г. Барнаул, 656038

доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Алтайского государственного технического университета

Александр Нарасеев, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251

лаборант-исследователь кафедры физики Санкт-Петербургского политехнического университета

Ольга Комиссаренко, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д.29 литера Б, вн. тер. г. муниципальный округ Академическое, г. Санкт-Петербург, 195251

студент института машиностроения, материалов и транспорта Санкт-Петербургского политехнического университета

Загрузки

Опубликован

2025-06-30

Как цитировать

Янковская, У., Старостенков, М., Нарасеев, А., Комиссаренко, О., & Захаров, П. (2025). МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА AL2NI3, АРМИРОВАННОГО УГЛЕРОД-НЫМИ НАНОТРУБКАМИ, ПРИ ОДНООСНОЙ ДЕФОРМАЦИИ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.007. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ, 22(2), 194–200. извлечено от https://ojs.altstu.ru/index.php/fpsm/article/view/1087

Выпуск

Раздел

РАЗДЕЛ 1. ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ