Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
19 results
Search Results
Item Nonlinear Model of Ice Surface Softening during Friction Taking into Account Spatial Heterogeneity of Temperature(Sumy State University, 2020) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Логвиненко, Д.Т.; Хижня, Ярослава Володимирівна; Хижня, Ярослава Владимировна; Khyzhnia, Yaroslava VolodymyrivnaЗапропоновано нелінійну модель в’язкопружного середовища, яка представляє розм’якшення тонкого шару поверхні льоду при терті. Це перетворення описується на основі таких трьох основних рівнянь: рівняння Кельвіна-Фойгта для в'язкопружного середовища, релаксаційних рівнянь типу Ландау-Халатнікова для зсувних напружень і теплопровідності. Показано, що дані рівняння формально збігаються з синергетичною системою Лоренца, де параметр порядку зводиться до деформації зсуву, напруження є спряженим полем, і температура відграє роль керувального параметра. В роботі здійснено подальший розвиток нелінійної моделі розм’якшення тонкого шару поверхні льоду при терті з урахуванням просторової неоднорідності температури в рівнянні теплопровідності. В рамках адіабатичного та одномодового наближень знайдено аналітичний солітонний розв’язок одновимірного параболічного рівняння для просторового нормального до поверхні льоду розподілу зсувної деформації. Завдяки числовому розв’язку одновимірного диференціального рівняння Гінзбурга-Ландау, отриманий та описаний розподіл сили тертя по розм’якшеному приповерхневому шару льоду. Розглядаються дві фізичні ситуації: 1) верхня і нижня поверхні рухаються з рівними за величиною швидкостями у протилежних напрямках; 2) верхня поверхня зсувається по нерухомій нижній. Побудовані координатні залежності сил тертя у різний час та показано еволюцію системи до стаціонарного стану. Показано, що зростання часу та температури термостату приводить до більш різкої зміни сили тертя по товщині розм’якшеного приповерхневого шару льоду, тобто збільшується відносна швидкість зсуву тертьових поверхонь.Item Вплив адитивного гаусового шуму на фазову діаграму режимів фрагментації металу при інтенсивній пластичній деформації(Сумський державний університет, 2017) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Трощенко, Дар`я Сергіївна; Трощенко, Дарья Сергеевна; Troshchenko, Dar`ia Serhiivna; Кравченко, Ярослав Олегович; Кравченко, Ярослав Олегович; Kravchenko, Yaroslav Olehovych; Хоменко, Марія Олексіївна; Хоменко, Мария Алексеевна; Khomenko, Mariia OleksiivnaНа основі нерівноважної еволюційної термодинаміки досліджується процес фрагментації твердих тіл під час обробки методами інтенсивної пластичної деформації. Опис дефектних структур, що утворюються, проводиться у наближенні дводефектної моделі з урахуванням щільності меж зерен та дислокацій, які визначають формування дрібнозернистої структури та межі пластичної течії. Врахування додаткових змінних у розвиненні густини внутрішньої енергії та введення адитивних шумів основних параметрів дозволили більш точно описати самоузгоджену поведінку структурних дефектів у процесі формування граничних субмікрокристалічних чи нанокристалічних структур. Побудована фазова діаграма, що залежно від інтенсивності шуму та пружної деформації визначає області реалізації різних типів граничних (стаціонарних) структур. Встановлено, що зі збільшенням інтенсивності флуктуацій та значень пружних деформацій розмір зерен у граничних структурах зменшується. Знайдено умови одночасного існування двох граничних (стаціонарних) структур, які відповідають режиму формування фаз з різними розмірами зерен.Item Атомістичне моделювання властивостей ультратонкого шару рідкого аргону, стиснутого між алмазними поверхнями(Сумський державний університет, 2016) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Бойко, Д.В.; Захаров, М.В.; Хоменко, Катерина Павлівна; Хоменко, Екатерина Павловна; Khomenko, Kateryna Pavlivna; Хижня, Ярослава Володимирівна; Хижня, Ярослава Владимировна; Khyzhnia, Yaroslava VolodymyrivnaМетодом класичної молекулярної динаміки досліджуються властивості ультратонкої плівки рідкого аргону, яка складається із одного або двох шарів молекул й обмежена двома атомарно-гладкими кристалічними алмазними поверхнями. За мету досліджень ставилася перевірка коректності використання абсолютно жорстких поверхонь й однієї з наявних моделей молекули аргону. Вивчено поведінку рівноважних й динамічних характеристик системи. Показано, що при збільшенні зовнішнього навантаження відбувається перехід плівки до твердоподібного стану, на що вказує поведінка автокореляційної функції швидкості молекул аргону, зменшення величини коефіцієнта дифузії та збільшення зсувної в'язкості. Виявлені організація молекул у шари і наявність їх площинного впорядкування. Отримані залежності кінетичної сили тертя від часу і навантаження. Проведено їх порівняння з експериментальними даними.Item Влияние внешнего периодического воздействия на кинетику фрагментации металлов при интенсивной пластической деформации(Сумский государственный университет, 2015) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Трощенко, Д.С.; Бойко, Д.В.; Захаров, М.В.В рамках теорії фазових переходів Ландау досліджується фрагментація твердих тіл у процесі інтенсивної пластичної деформації. Для опису утворюваних дефектних структур введені щільності меж зерен, дислокацій та ентропія, що дозволяє врахувати два канали дисипації енергії (теплової та формування дефектів). Побудована фазова діаграма, що визначає області реалізації різних типів граничних структур. Досліджено взаємодію декількох видів дефектів на формування граничної структури з точки зору внутрішньої енергії. Знайдено умови формування двох граничних структур, що відповідає режиму, при якому існує суміш зерен різного розміру. В рамках адіабатичного наближення, при якому зміна щільності дислокацій слідує за еволюцією щільності меж зерен, досліджено кінетику встановлення стаціонарних значень щільності дефектів. Проведено аналіз зовнішнього періодичного впливу, в результаті якого показано, що його частота і амплітуда змінює характер поведінки системи.Item Трибологические свойства наноразмерных систем, содержащих углеродные поверхности(Сумский государственный университет, 2014) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Проданов, Микола Вікторович; Проданов, Николай Викторович; Prodanov, Mykola Viktorovych; Хоменко, Е.П.; Трощенко, Д.С.Подано огляд трибологічних властивостей межових плівок вуглеводнів і води, стиснутих між ато- марно-гладкими і шорсткими поверхнями. Теорія та експеримент показують, що ультратонка плівка рідини завтовшки менше шести молекулярних діаметрів, обмежена в малих об'ємах, є твердоподіб- ною. Такий стан характеризується зниженням рухливості молекул, пов'язаним із збільшенням часів релаксації, і зменшенням коефіцієнта дифузії. При цьому утворюються квазідискретні шари молекул, і реалізується впорядкування в площині шарів. Упорядкованість молекул порушується під впливом атомарного рельєфу стінок. Описані експерименти із вивчення тертя графіту на атомарному рівні. Показана принципова можливість реалізації суперзмащування для вольфрамового зонда фрикційно- го силового мікроскопа, що зсувається по поверхні графіту. Можливе пояснення цього явища полягає в існуванні графітового наношматочка, прикріпленого до зонда, достовірне підтвердження якого в лі- тературі відсутнє. Також розглядаються методики отримання графена при розшаруванні графітового зразка, й утворення дефектів у графені при його опроміненні різними частинками. Описується експе- риментальна методика вимірювання тертя металевих наночастинок по поверхні графіту. Розглянуті основні переваги цього підходу в порівнянні з відомими способами і фрикційна дуальність в даних си- стемах. Показана необхідність подальшого всестороннього теоретичного дослідження тертя металевих наночастинок, адсорбованих на атомарно-гладких поверхнях. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35828Item Трибологические свойства наноразмерных систем, содержащих углеродные поверхности(Сумский государственный университет, 2014) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Проданов, Н.В.; Хоменко, Катерина Павлівна; Хоменко, Екатерина Павловна; Khomenko, Kateryna Pavlivna; Трощенко, Д.С.Подано огляд трибологічних властивостей межових плівок вуглеводнів і води, стиснутих між ато- марно-гладкими і шорсткими поверхнями. Теорія та експеримент показують, що ультратонка плівка рідини завтовшки менше шести молекулярних діаметрів, обмежена в малих об'ємах, є твердоподіб- ною. Такий стан характеризується зниженням рухливості молекул, пов'язаним із збільшенням часів релаксації, і зменшенням коефіцієнта дифузії. При цьому утворюються квазідискретні шари молекул, і реалізується впорядкування в площині шарів. Упорядкованість молекул порушується під впливом атомарного рельєфу стінок. Описані експерименти із вивчення тертя графіту на атомарному рівні. Показана принципова можливість реалізації суперзмащування для вольфрамового зонда фрикційно- го силового мікроскопа, що зсувається по поверхні графіту. Можливе пояснення цього явища полягає в існуванні графітового наношматочка, прикріпленого до зонда, достовірне підтвердження якого в лі- тературі відсутнє. Також розглядаються методики отримання графена при розшаруванні графітового зразка, й утворення дефектів у графені при його опроміненні різними частинками. Описується експе- риментальна методика вимірювання тертя металевих наночастинок по поверхні графіту. Розглянуті основні переваги цього підходу в порівнянні з відомими способами і фрикційна дуальність в даних си- стемах. Показана необхідність подальшого всестороннього теоретичного дослідження тертя металевих наночастинок, адсорбованих на атомарно-гладких поверхнях. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34366Item Frictional Anisotropy of Metal Nanoparticles Adsorbed on Graphene(Сумський державний університет, 2013) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Проданов, Микола Вікторович; Проданов, Николай Викторович; Prodanov, Mykola Viktorovych; Khomenko, M.A.; Krasulya, B.O.На основі методу класичної молекулярної динаміки досліджується сила тертя, що діє на наночастинки срібла і нікелю, які зсуваються на пластинці графену в різних латеральних напрямах. Результати виявляють існування фрикційної анізотропії для обох металів. У більшості випадків максимальне значення сили тертя приблизно у два рази більше ніж мінімальне. Вид залежностей миттєвих значень компонент сили тертя від відповідних латеральних компонент положення центру маси наноострівців сильно залежить від напряму ковзання, змінюючись між пилкоподібним і нерегулярним. Запропоновано якісне пояснення результатів, що ґрунтується на моделі “плям”. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31950Item Algorithm for Realistic Modeling of Graphitic Systems(Сумський державний універстет, 2011) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Prodanov, N.V.An algorithm for molecular dynamics simulations of graphitic systems using realistic semiempirical interaction potentials of carbon atoms taking into account both short-range and long-range contributions is proposed. Results of the use of the algorithm for a graphite sample are presented. The scalability of the algorithm depending on the system size and the number of processor cores involved in the calculations is analyzed. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/30248Item Неравновесные стационарные режимы граничного трения(Издательство СумГУ, 2011) Ляшенко, Яків Олександрович; Ляшенко, Яков Александрович; Liashenko, Yakiv Oleksandrovych; Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Метлов, Л.С.; Чепульский, С.Н.Item Алгоритм для реалістичного моделювання графітових систем(Видавництво СумДУ, 2011) Хоменко, Олексій Віталійович; Хоменко, Алексей Витальевич; Khomenko, Oleksii Vitaliiovych; Проданов, Н.В.Запропоновано алгоритм для моделювання графітових систем методом класичної молекулярної динаміки із використанням реалістичних напівемпіричних потенціалів взаємодії атомів вуглецю, які враховують як короткодіючі, так і далекодіючі внески. Представлено результати використання алгоритму для графітового зразка. Проаналізовано масштабованість алгоритму залежно від розмірів системи і від числа процесорних ядер, на яких проводяться обчислення. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/10580