Упругие модули четвертого порядка поликристалла: изотропного агрегата гексагональных монокристаллов
Красильников О.М.
1, Векилов Ю.Х.
11Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
Email: omkras@mail.ru, yuri.vekilov@gmail.com
Поступила в редакцию: 18 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 18 марта 2024 г.
Принята к печати: 19 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.
Исследование нелинейной упругости твердых тел важно как для физики твердого тела, так и для других разделов науки. В настоящей работе свободная энергия Гиббса изотропного твердого тела при давлении P и температуре T разлагается по инвариантам тензора конечных деформаций Лагранжа, включая вклад четвертого порядка по компонентам деформации. На этой основе дано определение упругих модулей четвертого порядка поликристалла (коэффициентов Ламе четвертого порядка) при произвольном давлении (соответствующие коэффициенты второго и третьего порядка хорошо известны). Используя линейные инварианты тензора упругих постоянных четвертого порядка, мы получили соотношения, которые определяют коэффициенты Ламе четвертого порядка через упругие постоянные того же порядка монокристаллических зерен с гексагональной симметрией, образующих поликристалл. Значения коэффициентов Ламе второго, третьего и четвертого порядка найдены для магния и эрбия, у которых известны все упругие постоянные соответствующих порядков монокристаллов. Ключевые слова: поликристаллические материалы, нелинейная упругость, коэффициенты Ламе четвертого порядка.
- D.C. Wallace. In: Solid State Physics / Eds H. Ehrenreich, F. Seitz, D. Turnbull. Academic Press, N.Y. (1970). V. 25. P. 301
- Y. Hiki. Annu. Rev. Mater. Sci. 11, 1, 51 (1981)
- О.В. Руденко, С.И. Солуян. Теоретические основы нелинейной акустики. Наука, М. (1975). 287 с. [O.V. Rudenko, S.I. Soluyan. Theoretical Foundations of Nonlinear Acoustics. Plenum, Consultants Bureau, N.Y. (1977)]
- Л.К. Зарембо, В.А. Красильников. УФН 102, 12, 549 (1970). [L.K. Zarembo, V.A. Krasil'nikov. Sov. Phys. Usp. 13, 6, 778 (1971)]
- J.N. Cantrell Jr. Phys. Rev. B 21, 10, 4191 (1980)
- Е.А. Заболотская. Акуст. журн. 32, 4, 474 (1986). [E.A. Zabolotskaya. Sov. Phys. Acoust. 32, 4, 296 (1986)]
- M. de Jong, I. Winter, D.C. Chrzan, M. Astra. Phys. Rev. B 96, 1, 014105 (2017)
- D. Antonangeli, S. Merkel, D.L. Farber. Geophys. Res. Lett. 33, 24, L24303 (2006)
- X. Sha, R.E. Cohen. Geophys. Res. Lett. 37, 10, L10302 (2010)
- R.A. Toupin, B. Bernstein. J. Acoust. Soc. Am. 33, 2, 216 (1961)
- R. Chang. Appl. Phys. Lett. 11, 10, 305 (1967)
- G.R. Barsch. J. Appl. Phys. 39, 8, 3780 (1968)
- V.A. Lubarda. J. Mech. Phys. Solids 45, 4, 471 (1997)
- D.N. Blaschke. J. Appl. Phys. 122, 14, 145110 (2017)
- C.M. Kube, J.A. Turner. J. Elasticity 122, 2, 157 (2016)
- O.M. Krasilnikov, A.V. Lugovskoy, Yu.Kh. Vekilov, Yu.E. Lozovik. Mat. Des. 139, 1 (2018)
- O.M. Krasilnikov, Yu.Kh. Vekilov. Phys. Rev. B 100, 13, 134107 (2019)
- Ю.Х. Векилов, О.М. Красильников, А.В. Луговской. УФН 185, 11, 1215 (2015). [Yu.Kh. Vekilov, O.M. Krasilnikov, A.V. Lugovskoy. Phys. -Usp. 58, 11, 1106 (2015)]
- Yu.Kh. Vekilov, O.M. Krasilnikov, A.V. Lugovskoy, Yu.E. Lozovik. Phys. Rev. B 94, 10, 104114 (2016)
- I. Mosygin, A.V. Lugovskoy, O.M. Krasilnikov, Yu.Kh. Vekilov, S.I. Simak, I.A. Abrikosov. Comput. Phys. Commun. 220, 20 (2017)
- O.M. Krasilnikov, Yu.Kh. Vekilov, S.I. Simak. Phys. Rev. B 105, 22, 226101 (2022)
- K. Brugger. Phys. Rev. 133, 6A, A1611 (1964)
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теория упругости. Наука, М. (1987). 248 с. [L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Theory of Elasticity. Paperback Bunko (1984)]
- W. Wasserbach. Physica Status Solidi B 159, 2, 689 (1990)
- A. Norris. In: Nonlinear Acoustics / Eds M.F. Hamilton, D.T. Blackstock. Academic Press, San Diego (1998). Ch. 9. P. 263
- M.F. Hamilton, Y.A. Ilinskii, E.A. Zabolotskaya. J. Acoust. Soc. Am. 116, 1, 41 (2004)
- M. Destrade, R.W. Ogden. J. Acoust. Soc. Am. 128, 6, 3334 (2010)
- Н.П. Кобелев, Е.Л. Колыванов, В.А. Хоник. ФТТ 49, 7, 1153 (2007). [N.P. Kobelev, E.L. Kolyvanov, V.A. Khonik. Phys. Solid State 49, 7, 1209 (2007)]
- R.A. Konchakov, A.S. Makarov, G.A. Afonin, Y.P. Mitrofanov, N.P. Kobelev, A.V. Khonik. J. Alloys Compd. 714, 168 (2017)
- R. Chang, L.J. Graham. Mater. Res. Bull. 3, 9, 745 (1968)
- H.J. Juretschke. Appl. Phys. Lett. 12, 6, 213 (1968)
- Ю.И. Сиротин, М.П. Шаскольская. Основы кристаллофизики. Наука, М. (1979). 639 с. [Iu.I. Sirotin, M.P. Shaskol'skaia. Fundamentals of Crystal Physics. Mir Publishers (1982)]
- R. Brendel. Acta Cryst. A 35, Part 4, 525 (1979)
- A.G. Every, A.K. McCurty. In: Second and Higher order Elastic Constants. Landolt-Bornstein. New Ser. Group III / Ed. D.F. Nelson. Springer, Berlin (1992). V. 29a. 682 p
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.