Характерные особенности механического поведения наноразмерных порошков

Abstract

Развивается дискретная трёхмерная модель оксидных наноразмерных порошков. Методом гранулярной динамики моделируются процессы одноосного, двухстороннего (радиального), всестороннего (изостатического) прессований, а также уплотнение с одновременным выполнением сдвиговых деформаций и сдвиговые деформации без уплотнения. Взаимодействие частиц включает упругие силы отталкивания, тангенциальные силы «трения», дисперсионные притяжения, а также возможность образования/разрушения прочных связей химической природы. В пространстве инвариантов тензора напряжений построена поверхность нагружения нанопорошка. Анализируется выполнимость ассоциированного закона течения.

Розвинуто дискретну тривимірну модель оксидних нанорозмірних порошків. Методою ґранулярної динаміки модельовано процеси одновісного, двобічного (радіяльного), всебічного (ізостатичного) пресувань, а також ущільнення з одночасним виконанням зсувних деформацій і зсувні деформації без ущільнення. Взаємодія частинок включає пружні сили відштовхування, танґенційні сили «тертя», дисперсійні притягання, а також можливість виникнення/руйнування міцних зв’язків хімічної природи. У просторі інваріянтів тензора напруг побудовано поверхню навантаження нанопорошку. Проаналізовано здійсненність асоційованого закону плинности.

Discrete three-dimensional model of oxide nanosize powders is developed. The different processes are simulated by the granular-dynamics method. The processes of the uniaxial and biaxial (radial) pressing, the omniradial (isostatic) compression, the compaction combined with shear deformations as well as the shear deformation without compaction are simulated. The interac- tion of particles involves the elastic repulsion forces, the tangential forces of ‘friction’, the dispersion attraction forces as well as the possibility of formation/destruction of strong chemical bonds. The loading surface of a nanopowder is constructed within the space of the stress-tensor invariants. The associated flow rule is analysed.