Non-Monotonous Mechanical Behavior at the Nanoscale: Elastic and Plastic Properties

Abstract

Немонотонный характер прочности, объема активации и параметра чувствительности материала к давлению в случае достижения наномасштабных размеров зерна интерпретируется на основании “правила смеси”, которое обычно используется для композитов. Внутренние участки зерна и его граница рассматриваются как две независимыt “фазы” с различными механическими свойствами. Модификация простого правила смеси путем включения в него концепций континуальной теории смесей позволяет сгенерировать лапласиан деформации в локальном уравнении состояния для каждой фазы. При постулировании простой одномерной конфигурации нанополикристалла решается соответствующая краевая задача, что позволяет интерпретировать зависимость общего модуля упругости от размера зерна.Немонотонний характер міцності, об’єму активації і параметра чутливості матеріалу до тиску у випадку досягнення наномасштабних розмірів зерна інтерпретується на основі “правила суміші”, яке зазвичай використовується для композитів. Внутрішні ділянки зерна та його границя розглядаються як дві незалежні “фази” з різними механічними властивостями. Модифікація простого правила суміші шляхом включення у нього концепцій континуальної теорії сумішей дозволяє генерувати лапласіан деформації в локальному рівнянні для кожної фази. При постулюванні простої одновимірної конфігурації нанополікристала розв’язується відповідна крайова задача, що дозволяє інтерпретувати залежність загального модуля пружності від розміру зерна.