Звіт по науково-дослідній роботі. Борисюк Вадим Миколайович. Механічні властивості та обчислення пружних параметрів двовимірних подвійних карбідів перехідних металів (максенів)

Реєстраційний номер

0224U032175, (0123U103658) , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Механічні властивості та обчислення пружних параметрів двовимірних подвійних карбідів перехідних металів (максенів)

Назва етапу роботи

Механічні властивості та обчислення пружних параметрів двовимірних подвійних карбідів перехідних металів (максенів)

Керівник роботи

Борисюк Вадим Миколайович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

06-08-2024

Організація виконавець

Борисюк Вадим Миколайович

Опис роботи

Метою роботи є дослідження механічних властивостей двовимірних подвійних карбідів перехідних металів M`2M``C2 і M`2M``2C3 в рамках комп’ютерного експерименту, обчислення пружних параметрів зразків та аналіз фізичних процесів що протікають при механічних навантаженнях на атомарному рівні

Опис етапу

Об’єкт дослідження – фізичні процеси, що відбуваються під час згинаючої деформації та індентування в двовимірних наноматеріалах. Метою наукової роботи є дослідження механічних властивостей двовимірних подвійних карбідів перехідних металів в рамках комп’ютерного експерименту, обчислення пружних параметрів зразків та аналіз фізичних процесів що протікають при механічних навантаженнях на атомарному рівні. Розроблено комп’ютерну модель на базі методів класичної молекулярної динаміки для моделювання поведінки двовимірних подвійних карбідів перехідних металів (максенів), де перехідними металами є молібден і титан. Для моделювання поведінки зазначених зразків при різних видах механічного навантаження створено відповідне програмне забезпечення, яке передбачає паралельні обчислення на графічному процесорі. Проведено моделювання поведінки досліджуваних зразків під дією зовнішнього механічного навантаження. На основі отриманих даних розраховано механічні параметри зразків, такі як жорсткість при згинанні, ефективний коефіцієнт жорсткості та ефективний модуль пружності. Також розроблено комп’ютерну модель контакту абсолютно жорсткого нановиступу пірамідальної форми з поверхнею відповідних об’ємних прекурсорів максенів. Проведено моделювання індентування зазначеного матеріалу при різних параметрах експерименту, та проаналізовано можливість його механічного розшарування. Побудовані атомістичні конфігурації досліджуваних зразків та проаналізовано їх динаміку руйнування. Отримані з проведених розрахунків параметри порівняно з наявними в літературі відповідними експериментальними та теоретичними даними для інших двовимірних матеріалів.

Опис продукції

Автори роботи

Додано/оновлено в НРАТ

2024-08-06