МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА AL2NI3, АРМИРОВАННОГО УГЛЕРОД-НЫМИ НАНОТРУБКАМИ, ПРИ ОДНООСНОЙ ДЕФОРМАЦИИ
10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.007
Ключевые слова:
углеродные нанотрубки, армирование, моделирование, механические свойства, метод молекулярной динамики, интерметаллид, предел прочности, одноосная нагрузка, композит, LAMMPSАннотация
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.