ПОВЕДЕНИЕ ПЛАТИНЫ, АРМИРОВАННОЙ УГЛЕРОДНОЙ НАНОТРУБКОЙ, ПРИ СЖИМАЮЩЕЙ НАГРУЗКЕ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.03.002

Устина Ильдусовна  Янковская; Павел Васильевич  Захаров; Михаил Дмитриевич Старостенков; Артем Владимирович  Маркидонов; Елена Александровна  Корзникова

Авторы

Устина Ильдусовна Янковская Алтайский государственный медицинский университет Минздрава России, пр. Ленина, 40, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-6434-0747
Павел Васильевич Захаров Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, 29, 195251, Санкт-Петербург, Россия; Алтайский государственный гуманитарно-педагогический университет им. В.М. Шукшина, ул. Владимира Короленко, 53, 659333, Бийск, Россия https://orcid.org/0000-0002-6410-1594
Михаил Дмитриевич Старостенков Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-6326-7613
Артем Владимирович Маркидонов Филиал Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева в г. Прокопьевске, ул. Ноградская, 19а, 653039, Прокопьевск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4566-528X
Елена Александровна Корзникова Уфимский государственный авиационный технический университет, ул. К. Маркса, 12, 450008, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-5975-4849

Ключевые слова:

композит, УНТ, сжатие, молекулярная динамика, моделирование, интенсивное воздействие, модуль Юнга, LAMMPS, MEAM, скорость деформации

Аннотация

В данной работе посредством атомистического моделирования методом молекулярной динамики исследуются упругие свойства композита на основе Pt и УНТ, в случае внешнего интенсивного воздействия в ориентации кристалла <001> (одноосного сжатия) при четырех различных скоростях деформации. Результаты моделирования сравниваются с монокристаллом Pt. Модель представляла собой куб, содержащий более 5000 атома. Для формирования нанокомпозита Pt-УНТ в монокристаллическую металлическую матрицу была помещена однослойная углеродная нанотрубка типа «зигзаг» с хиральными индексами (8,0), содержащая 320 атомов. Таким образом, объемная доля УНТ в композите Pt-УНТ составляет 5,8 %. Потенциалом взаимодействие всех частиц нанокомпозита являлся многочастичный потенциал, полученный модифицированным методом погруженного атома. Механические напряжения рассчитываются на основе вириального напряжения. Результаты молекулярно-динамического моделирования получены в настоящей работе с использованием пакета программ LAMMPS. В работе было установлено повышение модуля Юнга и снижение прочности на сжатие нанокомпозита Pt-УНТ по сравнению с чистой платиной. Предполагается, что модуль Юнга увеличился из-за высокой жесткости УНТ, а снижение прочности вероятно связано с укорачиванием атомных связей на границе Pt и CNT.