ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ВАКАНСИЙ В ДВУМЕРНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ НА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Ni3Al.
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Ni3Fe.
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Cu3Au.
- Изучение изменений энергии системы при наличии вакансионных комплексов различного типа и различной конфигурации.
Приведенные выше задания не исчерпывают возможностей программы.
Рассмотрим порядок выполнения одного из таких заданий:
Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа для твердого раствора Cu3Au.
Порядок выполнения:
1.Запустить программу smvtr.exe.
2.Выбрать твердый раствор ( Ni3Al, Ni3Fe, Cu3Au).
3.Задать размеры расчетной ячейки. Для этого необходимо задать число атомов в рядах ячейки по осям X и Y (рекомендуется примерно 24´24) (минимальное значение по осям X и Y - 12, максимальное - 100).
4.Задать число вакансий в окне "Число вакансий" (минимальное значение - 0, максимальное - 2).
5.Если число вакансий будет равно 2, то необходимо задать расстояние между вакансиями, равное радиусу координационной сферы (минимальное значение - 1, максимальное - 5).
6.Если есть вакансии, тогда необходимо выбрать тип вакансий из списка (Ni, Al, Fe, Cu, Au, или их комплексы-Ni-Ni, Al-Al, Fe-Fe, Ni-Al, Cu-Au, Ni-Fe). Если нет конфигурации с соответствующей сортам атомов и заданному расстоянию, то выдается сообщения об ошибке. Например, в сплаве Ni3Al возможна конфигурация с дивакансией типа Al-Al только на расстоянии, равном третьей координационной сферы.
7. Для ввода данных нажать кнопку "Установить параметры".
8. Запуск эксперимента осуществляется нажатием кнопки "Пуск". В результате расчета можно получить значение полной энергии системы.
9. Задавая различные расстояния между вакансиями и повторяя пункты 4-7 получить значение энергии системы в зависимости от количества вакансий и расстояния между ними. Записать полученные значения в таблицу.
10. Вычислить значение энергии «разорванных» межатомных связей для атома сорта A (или сорта B):
11. Найти значения энергии образования вакансии сорта А (или сорта B) соответственно равна разности энергий кристалла, содержащего вакансию типа A , и идеального кристалла , за вычетом половины энергии связей, восстановившихся на поверхности кристалла:
.
Энергией образования вакансии называется разность энергий кристалла, содержащего заданное число N атомов и одну вакансию, и бездефектного кристалла, содержащего то же количество атомов.
12. Вычислить значения энергии образования дивакансии типа AB соответственно равна разности энергий кристалла, содержащего вакансию, и идеального кристалла, за вычетом половины энергии связей, восстановившихся на поверхности кристалла:
.
13. Вычислить значения энергии связи двух одиночных вакансий в дивакансию :
.
14. Построить график изменения энергии связи двух одиночных вакансий в комплекс в зависимости от расстояния между вакансиями. Для обработки компьютерного эксперимента использовать электронные таблицы или среду MathCad.
15. Сравнить полученное значение со справочным.
Таблица 1. Результаты эксперимента (Система Cu3Au)
|
тип вакансий |
число вакансий m |
E0, эВ энергия идеального кристалла |
E, эВ Энергия системы |
E1, эВ энергия разорванных связей |
E2 эВ энергия образования |
E3, эВ энергия связи |
Расстояние между вакансиями n |
|
Cu |
0 |
-823,829 |
|
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
-821,041 |
2,788 |
1,394 |
|
0 |
|
Au |
1 |
|
-820,747 |
3,082 |
1,541 |
|
0 |
|
Au-Au |
2 |
|
-817,694 |
|
3,053 |
-0,118 |
3 |
|
Cu-Au |
2 |
|
-818,369 |
|
2,525 |
0,41 |
1 |
|
|
|
|
-818,03 |
|
2,864 |
0,071 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
-817,962 |
|
2,932 |
0,003 |
4 |
|
|
|
|
-817,961 |
|
2,933 |
0,002 |
5 |
|
Cu-Cu |
2 |
|
-818,61 |
|
2,431 |
0,504 |
1 |
|
|
|
|
-818,311 |
|
2,436 |
0,499 |
2 |
|
|
|
|
-818,277 |
|
2,764 |
0,171 |
3 |
|
|
|
|
-818,257 |
|
2,784 |
0,151 |
4 |
|
|
|
|
-818,254 |
|
2,787 |
0,148 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) б)
Рисунок 1. а) Энергия образования комплексов вакансий в зависимости от расстояния между вакансиями;
б) Энергия связи в зависимости от расстояния между вакансиями.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Суппес В.Г., Полетаев Г.М. Компьютерный лабораторный пpaктикум по молекулярной физике. Ж."Физическое образование в вузах" Издательский дом МФО 2003г., Т.9, №2, с.113-124.
- Суппес В.Г., Полетаев Г.М. Компьютерный лабораторный пpaктикум по молекулярной физике. Сб. науч. трудов "Проблемы учебного физического эксперимента" МММ., ИОСО РАО 2003, с.80-82.
- Суппес В.Г. О компьютерном лабораторном пpaктикуме. Межвузовский сборник научных статей под редакцией В.П.Горшенина, И.В.Резанович. Профессиональное мастерство: становление, формирование и развитие. Челябинск, Издательство ЮУрГУ, 2003, С.172-178.
- Суппес В.Г., Старостенков М.Д., Дудник Е. А. О направлениях обучения с исполь- зованием компьютеров. Ж."Физическое образование в вузах" Издательский дом МФО 2004г., Т.10, №2, с.76-83.
Статья в формате PDF
257 KB...
16 06 2026 8:33:53
Статья в формате PDF
114 KB...
15 06 2026 19:29:59
В настоящей работе предлагается оригинальный подход для объяснения процессов образования и распространения селей в горных условиях в условиях резкого увеличения вовлекаемых в этот процесс водных масс. Нами предлагается модель, согласно которой необходимыми условиями возникновения селя являются следующие: наличие глубинного трещинообразования в русле горной реки, перепад высот, наличие пула водной массы (обычно, – над областью будущего возникновения селя), обеспечивающего необходимый перепад гидростатического давления, а также выпадение осадков в виде обильных дождей, тающих снегов в верховьях селеопасных рек, провоцирующих это явление. Одним из принципиальных базовых допущений, на котором строится наша модель и которое подтверждается наблюдениями селевых катастроф, является то, что объем/масса водного селевого выброса может существенно превосходить оцениваемое количество выпавших осадков на поверхности. В связи с этим естественное объяснение получает общеизвестный факт, что не все ливневые дожди приводят к катастрофическим последствиям. Сущность и новизна нашей модели заключается в том, что в селевом взрыве активно участвуют как поверхностные, так и подземные воды, т.е. речь идет о 3D-механизме формирования селя. При этом в русле создается определенный участок – ворота селя, где начинает идти интенсивная подземная подпитка водой (за счет перепада давлений) основного импульса селя. И этот процесс может играть доминирующую роль. Нами предлагается математическая модель рождения и распространения селя, в основе которой лежат представления нелинейной гидродинамики волновых процессов с формированием солитонов. В рамках развиваемой концепции в заключительном разделе 5 данной статьи приведен краткий анализ возможных причин произошедшего катастрофического наводнения в г. Крымске (июль 2012 г.).
...
14 06 2026 8:57:51
Статья в формате PDF
131 KB...
12 06 2026 13:53:24
Школьная научно-исследовательская деятельность – это сочетание приемов и методов, направленных на решение актуальных проблем, которые служат активизации познавательной деятельности учащихся. Научно-исследовательская работа учащихся – это пpaктическая работа поискового хаpaктера, которая способствует расширению знаний учащихся, развитию их пpaктических умений. В процессе создания естественнонаучных проектов у школьников возрастает познавательный интерес к общим законам природы, стремление к приобретению обширных знаний, обогащается умственная деятельность учащихся, развивается умение мыслить творчески.
...
11 06 2026 8:21:34
Статья в формате PDF
119 KB...
10 06 2026 0:52:53
Статья в формате PDF
92 KB...
08 06 2026 0:34:44
Статья в формате PDF
111 KB...
07 06 2026 22:55:42
Статья в формате PDF
115 KB...
06 06 2026 22:38:59
Статья в формате PDF
137 KB...
05 06 2026 20:59:19
Статья в формате PDF
106 KB...
04 06 2026 23:24:20
Статья в формате PDF
101 KB...
03 06 2026 2:17:49
Статья в формате PDF
314 KB...
02 06 2026 6:32:41
Статья в формате PDF
165 KB...
01 06 2026 20:43:50
Статья в формате PDF
117 KB...
29 05 2026 16:17:40
Статья в формате PDF
105 KB...
28 05 2026 14:12:11
Статья в формате PDF
193 KB...
27 05 2026 2:20:38
В работе выполнен анализ качества и экологической безопасности типичных видов продукции предприятий быстрого обслуживания, с использованием детерминистических математических моделей и показана их адекватность реальным процессам изменения качества и экологической безопасности продукции.
Питание является важнейшим фактором воздействия окружающей среды на человека. Оценка экологической безопасности продуктов питания является актуальной задачей. В работе использованы математические модели накопления вредных веществ в продукции предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов и коэффициент экологической безопасности в детерминистической постановке. К определяющим факторам отнесены: время до реализации готового продукта, качество масла, используемого для фритюра, выражающееся в количестве предшествующих циклов нагрева, и время хранения ингредиентов для приготовления продукта. Выполнен численный анализ качества и экологической безопасности типичных представителей продуктов предприятий быстрого обслуживания в зависимости от определяющих факторов.
...
25 05 2026 21:28:42
Статья в формате PDF
358 KB...
23 05 2026 21:48:37
Статья в формате PDF
119 KB...
22 05 2026 19:54:25
Статья в формате PDF
117 KB...
21 05 2026 12:40:21
Статья в формате PDF
112 KB...
20 05 2026 22:40:36
Статья в формате PDF
119 KB...
19 05 2026 6:38:29
Статья в формате PDF
260 KB...
18 05 2026 21:10:33
Статья в формате PDF
142 KB...
17 05 2026 10:16:29
Статья в формате PDF
125 KB...
16 05 2026 3:44:24
Статья в формате PDF
115 KB...
15 05 2026 6:53:42
Статья в формате PDF
127 KB...
14 05 2026 10:55:45
Агропромышленный комплекс Кабардино-Балкарской Республики функционирует на основе сложной системы межотраслевых и территориально-производственных связей. Хаpaктерной чертой сельского хозяйства становится все большая интеграция с другими отраслями народного хозяйства, прежде всего с промышленностью. На региональном уровне агропромышленный комплекс решает также вопросы планомерной ликвидации социально-экономических и культурно-бытовых различий между городом и селом.
...
13 05 2026 11:48:46
Статья в формате PDF
106 KB...
10 05 2026 3:14:11
Статья в формате PDF
121 KB...
09 05 2026 6:13:36
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
