О МЕХАНИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ САМОСБОРКИ НАНОМАТЕРИАЛОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе излагается механическая концепция самосборки наночастиц. Предполагается, что наночастицы являются деформируемыми штампами в плоской динамической контактной задаче, лежащими на границе многослойной деформируемой среды. Постоянная вибрация в микромире вызывается колебательной энергией фононов и магнонов. Ранее, в работах авторов изложена механическая концепция самоорганизации наночастиц. В ее основу положен высокочастотный резонанс, вызывающий образование стоячих волн. Они локализуют имеющиеся совокупности наночастиц на гребне стоячих волн. В основу самосборки наночастиц положен резонанс, ранее предсказанный академиком И.И. Воровичем и присущ только деформируемым штампам в контактных задачах на многослойной среде. Деформируемые наночастицы моделируются фракталами, представляющими упакованные блочные элементы, описываемые уравнением Гельмгольца. Резонанс деформируемых штампов позволяет осуществлять захват наночастиц, диктуемый кулоновскими силами притяжения. Показано, что соединение двух фракталов, порождает новый фрактал с объединенным носителем, а в случае множественного объединения, получается фрагмент наноматериала. Для реализации исследования впервые удалось построить высокоточное приближенное решение плоской контактной задачи о действии штампа любых конечных размеров на многослойное основание. Этот результат продиктован необходимостью аналитического построения теории самосборки наноматериалов.

Об авторах

В. А. Бабешко

Кубанский государственный университет

Email: babeshko41@mail.ru
Россия, Краснодар

О. В. Евдокимова

Южный научный центр РАН

Email: babeshko41@mail.ru
Россия, Ростов-на-Дону

О. М. Бабешко

Кубанский государственный университет

Email: babeshko41@mail.ru
Россия, Краснодар

В. С. Евдокимов

Кубанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: babeshko41@mail.ru
Россия, Краснодар

Список литературы

  1. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Об одной механической модели самоорганизации наночастиц // Изв. РАН. МТТ. 2022. № 6. С. 72–78. https://doi.org/10.31857/S0572329922060034
  2. Клеменс П. Влияние тепловых и фононных процессов на затухание ультразвука // Физическая акустика. М.: Мир, 1968. Т. 3. С. 244–284.
  3. Гутфельд Р. Распространение тепловых импульсов // Физическая акустика. М.: Мир, 1973. Т. 5. С. 267–332.
  4. Арефьева Л.П., Шебзухова И.Г. Смачивание и анизотропия межфазной энергии на границе контакта нанокристаллов индия с ориентированной подложкой // Физ.-хим. аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2018. № 10. С. 27–34. https://doi.org/10.26456/pcascnn/2018.10.027
  5. Ворович И.И. Спектральные свойства краевой задачи теории упругости для неоднородной полосы // Докл. АН СССР. 1979. Т. 245. № 4. С. 817–820.
  6. Ворович И.И. Резонансные свойства упругой неоднородной полосы // Докл. АН СССР. 1979. Т. 245. № 5. С. 1076–1079.
  7. Ворович И.И., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. М.: Наука, 1999. 246 с.
  8. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О контактных задачах с деформируемым штампом // Проблемы прочности и пластичности. 2022. Т. 84. № 1. С. 25–34. https://doi.org/10.32326/1814-9146-2022-84-1-25-34
  9. Бабешко В.А., Хрипков Д.А., Евдокимов В.С., Бабешко О.М., Евдокимова О.В. Построение дискретного топологического пространства самосборки для упакованных блочных элементов, имитирующих наночастицы // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2022. Т. 19. № 3. С. 38–46. https://doi.org/10.31429/vestnik-19-3-38-46
  10. Ворович И.И., Александров В.М., Бабешко В.А. Неклассические смешанные задачи теории упругости. М.: Наука, 1974. 455 с.
  11. Айзикович С.М. Асимптотическое решение одного класса парных уравнений при больших значениях параметра // Докл. АН СССР. 1991. Т. 319. № 5. С. 1037.
  12. Александров В.М., Костырева Л.А. Плоская контактная задача для предварительного несжимаемого слоя // ПММ. 2009. Т. 73. № 6. С. 977–982.
  13. Калинчук В.В., Белянкова Т.И. Динамика поверхности неоднородных сред. М.: Физматлит, 2009. 312 с.
  14. Raous M., Cangeґmi L., Cocou M. A consistent model coupling adhesion, friction, and unilateral contact // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 1999. V. 177. P. 383–399.
  15. Shillor M., Sofonea M., Telega J.J. Models and analysis of quasistatic contact. Lect. Notes Phys. V. 655. Berlin: Springer, 2004.
  16. Guler M.A., Erdogan F. The frictional sliding contact problems of rigid parabolic and cylindrical stamps on graded coatings // Int. J. Mech. Sci. 2007. V. 49. № 2. P. 161–182. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2006.08.006
  17. Ke L.-L., Wang Y.-S. Two-dimensional sliding frictional contact of functionally graded materials // Eur. J. Mech. A. Solids. 2007. V. 26. № 1. P. 171–188. https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2006.05.007
  18. Almqvist A., Sahlin F., Larsson R., Glavatskih S. On the dry elasto-plastic contact of nominally flat surfaces // Tribol. Int. 2007. V. 40. № 4. P. 574–579. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2005.11.008
  19. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Фрактальные свойства блочных элементов и новый универсальный метод моделирования // ДАН. Физика, технические науки. 2021. Т. 499. № 1. С. 30–35. https://doi.org/10.31857/S2686740021040039
  20. Ворович И.И. Динамические смешанные задачи теории упругости для неклассических областей. М.: Наука, 1979. 319 с.
  21. Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. On a mechanical approach to the prediction of earthquakes during horizontal motion of litospheric plates // Acta Mech. 2018. V. 229. P. 4727–4739. hpps//doi.org/https://doi.org/10.1007/s00707-018-2255-7
  22. Бабешко В.А. Обобщенный метод факторизации в пространственных динамических смешанных задачах теории упругости. М.: Наука, 1984. 254 с.
  23. Гохберг И.Ц., Крейн М.Г. Теория вольтерровых операторов в гильбертовом пространстве и ее приложения. М.: Наука, 1967. 508 с.
  24. Ефимов Н.В. Введение в теорию внешних форм. М.: Наука, 1977. 87 с.
  25. Голованов Н.Н., Ильютко Д.П., Носовский Г.В., Фоменко А.Т. Компьютерная геометрия. М.: Академия, 2006. 512 с.
  26. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Трещины нового типа и модели некоторых наноматериалов // Изв. РАН. МТТ. 2020. № 5. С. 13–20. hpps//doi.org/https://doi.org/10.31857/S0572329920050025

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© В.А. Бабешко, О.В. Евдокимова, О.М. Бабешко, В.С. Евдокимов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».