Аномальні деформаційні властивості та ауксетичність монокристалів тригональної сингонії

М. Д. Раранський$^{1}$, В. Н. Балазюк$^{1}$, М. М. Гунько$^{1}$, А. Я. Струк$^{1}$, В. Б. Гевик$^{2}$

$^{1}$Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, 50012 Чернівці, Україна
$^{2}$Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, 76019 Івано-Франківськ, Україна

Отримано: 24.12.2016. Завантажити: PDF

З використанням експериментальних значень модулів пружности $C_{ij}$ та податности $S_{ij}$ побудовано характеристичні поверхні модулів Юнґа $E_{i}$, залежності Пуассонових коефіцієнтів $\mu_{ij}$($\varphi$, $ heta$, $\psi$) для деяких монокристалів тригональної сингонії. Вперше побудовано вказівні поверхні ауксетичности монокристалів NaAl$_{2}$O$_{3}$, Sb, Bi, CaCO$_{3}$, SbAs (25% As), Te, Se, $\alpha$-SiO$_{2}$, BaB$_{2}$O$_{4}$, As та NaNO$_{3}$. Виявлено критерії виникнення аксіяльної та неаксіяльної ауксетичности. На основі аналізи аномальних деформацій монокристалу SiO$_{2}$ в інтервалі температур 0–851 К встановлено механізми виникнення та трансформації ауксетичности. Встановлено, що при T = 844 К $\alpha$-SiO$_{2}$ є абсолютним ауксетиком (ступінь ауксетичности $S_{ extrm{a}}$ = 1).

Ключові слова: швидкість ультразвукових хвиль, модулі пружности, Пуассонові коефіцієнти, аксіяльна ауксетичність, неаксіяльна ауксетичність, вказівні поверхні ауксетичности.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i02/0245.html

PACS: 62.20.de, 62.20.dj, 62.20.dq, 62.40.+i, 62.65.+k, 81.40.Gh, 81.40.Jj


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. В. Н. Беломестных, Е. П. Теслева, Известия Томского политехнического университета, 306, № 5: 8 (2003).
  2. Д. А. Конёк, К. В. Войцеховский, Ю. М. Пласкачевский, С. В. Шилько, Механика композиционных материалов и конструкций, 10, № 1: 35 (2004).
  3. М. Д. Раранський, В. Н. Балазюк, М. М. Гунько, А. Я. Струк, Східно-Європейський журнал передових технологій, 5, № 5: 18 (2015).
  4. М. Д. Раранський, В. Н. Балазюк, М. М. Гунько, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 3: 379 (2015). Crossref
  5. Р. В. Гольдштейн, В. А. Городцов, Д. С. Лисовенко, Письма о материалах, 1: 127 (2011).
  6. Д. С. Лисовенко, В. А. Городцов, Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского, № 4, часть 2: 488 (2011).
  7. Landolt-Börnstein, Group III: Condensed Matter (Berlin–Heidelberg: Springer: 1992), vol. 29a, p. 11.
  8. Р. Труэлл, Ч. Эльбаум, Б. Чик, Ультразвуковые методы в физике твердого тела (Москва: Мир: 1972).
  9. Ю. И. Сиротин, М. П. Шаскольская, Основы кристаллофизики (Москва: Наука: 1979).
  10. М. Д. Раранський, В. Н. Балазюк, М. М. Гунько, Явище ауксетичності в твердих тілах (Чернівці: Друк Арт: 2016).
  11. Р. В. Гольдштейн, В. А. Городцов, Д. С. Лисовенко, Механика твердого тела, № 4: 43 (2010).
  12. В. Г. Зубов, М. М. Фирсова, Кристаллография, 7, № 9: 469 (1962).
  13. A. Yeganeh-Haeri, D. J. Weidner, and J. B. Parise, Science, 257: 650 (1992). Crossref
  14. N. R. Keskar and J. R. Chelikowsky, Phys. Rev. B, 48, No. 22: 16227 (1993). Crossref
  15. H. Kimizuka and H. Kaburaki, Phys. Rev. Let., 84, No. 24: 5551 (2000). Crossref
  16. Акустические кристаллы (Ред. М. П. Шаскольская) (Москва: Наука: 1982).
  17. М. Д. Раранський, В. Н. Балазюк, М. М. Гунько, Фізика і хімія твердого тіла, 16, № 1: 34 (2015).
  18. Н. Д. Раранский, Маятниковые и муаровые полосы в реальных монокристаллах (Дис.  доктора физ.-мат. наук) (Черновцы: Черновицкий государственный университет: 1987).