PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nanomechanics
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Experimental investigation of Euler’s elastica: in-situ SEM nanowire post-buckling
Manecka-Padaż Aleksandra, Jenczyk Piotr, Pęcherski Ryszard B., Nykiel Anna
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2022
|
Vol. 70, nr 6
art. no. e143648
EN
An in-situ nanoindenter with a flat tip was employed to conduct buckling tests of a single nanowire with simultaneous SEM imaging. A series of SEM images allowed us to calculate deflection. The deflection was confronted with the mathematical model of elastica. The post-buckling behaviour of nanowires is conducted in the framework of the nonlinear elasticity theory. Results show the significant effect of geometrical parameters on the stability of buckled nanowires.
2
Content available Fluid solid interactions – a novelty in industrial applications
Ochrymiuk Tomasz, Banaszkiewicz Mariusz, Lemański Marcin, Kowalczyk Tomasz, Ziółkowski Paweł, Ziółkowski Piotr J., Hyrzyński Rafał, Stajnke Michał, Bryk Mateusz, Kraszewski Bartosz, Kruk-Gotzman Sylwia, Froissart Marcin, Badur Janusz
Archives of Thermodynamics
|
2022
|
Vol. 43, no 2
75--96
EN
The article deals with a current state-of-art of fluid solid interaction (FSI) – the new branch of continuum physics. Fluid-solid interaction is a new quality of modeling physical processes of continuum mechanics, it can be described as the interaction of various (so far treated separately from the point of view of mathematical modeling) physical phenomena occurring in continuous media systems. The most correct is the simultaneous application of the laws of the given physical disciplines, which implies that fluid solid interaction is a subset of multi-physical applications where the interactions between these subsets are exchanged on the surface in interconnected systems. Our purpose is to extend the fluid solid interaction aplications into new phenomena what follow from the industrial needs and inovative thechnologies. Selecting the various approaches, we prefer the arbitraty lagrangean-eulerian description within the bulk of fluid/solid domain and a new sort of advanced boundary condition on a surface of common contact.
3
Content available On speeding up nano- and micromechanical calculations for irregular systems with long-range potentials
Rybarska-Rusinek L., Rejwer E., Linkov A.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2020
|
Vol. 68, nr 2
337--344
EN
Irregular systems with long-range interactions and multiple clusters are considered. The presence of clusters leads to excessive computational complexity of conventional fast multipole methods (FMM), used for modeling systems with large number of DOFs. To overcome the difficulty, a modification of the classical FMM is suggested. It tackles the very cause of the complication by accounting for higher intensity of fields, generated by clusters in upward and especially in downward translations. Numerical examples demonstrate that, in accordance with theoretical estimations, in typical cases the modified FMM significantly reduces the time expense without loss of the accuracy.
4
Content available Eigenproblems in nanomechanics
Muc A., Banaś A.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2015
|
Vol. 63, nr 3
819--825
EN
The paper is semitutorial in nature to make it accessible to readers from a broad range of disciplines. Our particular focus is on cataloging the known problems in nanomechanics as eigenproblems. Physical insights obtained from both analytical results and numerical simulations of various researchers (including our own) are also discussed. The paper is organized in two broad sections. In the second section the attention is focused on the analysis of quantum dots. The analysis of electronic properties of strained semiconductor structures is reduced here to the solution of a linear boundary value problem (the classical Helmholtz wave equation). In Sec 3, we provide, intermixed with a literature review, details on various methods and issues in calculation free vibrations/loss of stability for carbon nanotubes. The effect of various parameters associated with the material anisotropy are addressed. Typically classical continuum mechanics, which is intrinsically size independent, is employed for calculations.
5
Content available remote Molecular models of polycrystalline and porous materials
Mrozek A.
Computer Methods in Materials Science
|
2014
|
Vol. 14, No. 1
27--36
EN
This paper is contribution to the special issue of the CMMS journal, devoted to modelling of the polycrystalline structures. Creation of the metallic polycrystalline and porous structures based on the molecular dynamics (MD) simulations are presented in this paper. The simple Morse potential, as well as, the more sophisticated Embedded Atom Method (EAM) are engaged to model atomic interactions. The presented methods of creation of the polycrystalline and porous molecular models are discussed and illustrated with proper numerical examples. The series of tensile tests and comparison of the mechanical properties between obtained polycrystalline structures is included, along with the description of the algorithm of the computation of the mechanical properties and the stress-strain relations. Additional tests are carried out with ideal Morse and EAM monocrystals in order to validate our molecular models and results. The simulations of creation polycrystalline and porous models are performed using the massively-parallel MD solver with NVT ensemble and tensile tests utilize so-called Non-Equilibrium Molecular Dynamics (NEMD).
PL
Tematyka pracy dotyczy metod tworzenia oraz badania własności mechanicznych atomowych modeli materiałów polikrystalicznych oraz porowatych przy wykorzystaniu Dynamiki Molekularnej. Przedstawionych zostało kilka różnych technik otrzymywania w/w struktur, m. in. kontrolowane schładzanie układu atomów oraz modyfikacja zasięgu oddziaływań międzyatomowych (funkcji potencjału atomowego). Każda metoda zilustrowana została przykładami, omówiony został również wpływ wybranych parametrów na wyniki symulacji numerycznej. W dalszej części artykułu opisano sposób wyznaczania własności mechanicznych modeli molekularnych: wyznaczania składowych tensora mikronaprężenia, krzywych naprężenie-odkształcenie i modułu Younga. Utworzone przedstawionymi metodami, zrównoważone i stabilne modele atomowe mogą posłużyć jako materiał wejściowy - rozwiązania początkowe - do dalszych symulacji wykorzystujących dynamikę lub statykę molekularną.
6
Content available remote Examination of mechanical properties of graphene allotropes by means of computer simulation
Mrozek A., Burczyński T.
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2013
|
Vol. 20, no. 4
309--323
EN
The effective mechanical properties and the stress-strain relations of the eight types of the graphene allotropes are presented in this paper. Series of the tensile and shear tests are performed using the nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) and the adaptive intermolecular reactive bond order (AIREBO) potential. The methodology of the investigation as well as obtained results are explained and discussed in detail. Where possible, the achieved results are compared with the data available in the scientific literature in order to validate our molecular dynamics models and simulations. In other cases, i.e., where only information about structural or electronic properties is available, presented results can complement the knowledge about these particular planar carbon networks.
7
Content available remote Nanomechanics = biomechanics
Skubiszak L.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2009
|
Vol. 57, nr 1
47-53
EN
The knowledge of the mechanism of mechanical energy production by the so-called bioengines, living cells, could be very helpful for resolving different tasks concerning nanomechanics, e.g., construction of nanorobots. The present work considers a new idea, namely that the conformational changes within the so-called track, actin filament or microtubule are crucial for production of the mechanical energy by all bioengines. This concept contrasts with the presently prevailing view, according to which the force is generated as a result of conformational changes within the so-called motor proteins: myosin, kinesin or dynein.
8
Content available remote Kwantowa teoria propagacji quasi-statycznych szczelin w ośrodkach niesprężystych
Wnuk M. P.
Eksploatacja i Niezawodność
|
2003
|
nr 2
6-14
PL
W ciałach niesprężystych w każdym elementarnym procesie dekohezji, który prowadzi do pęknięcia w skali makroskopowej, zachodzi interesujące "współzawodnictwo " między rozwojem uszkodzeń ("damage") oraz innych procesów nieodwracalnej deformacji uwieńczonych pęknięciem ("fractnre"), spowodowanych plastycznością lub też lepkością materiału. Próbę ilościowego opisania takich zjawisk, poprzedzających katastrofalny rozwój szczeliny, przedstawia tutaj teoria kwantowa, oparta na kryterium Wnuka, tak zwanym kryterium "rozwarcia końcowego", zaproponowanym w 1972 roku, zoh. Wnuk (1972, 1974, 1977). Należy podkreślić, że zjawiska, o których tu mowa, nie mogą być adekwatnie reprezentowane przez kontunualną mechanikę zniszczenia, liniową czy też nieliniową. Nasza teoria zakłada dwu-fazowa strukturę strefy nieliniowej poprzedzającej/ront szczeliny. Model ten dotyczy zarówno szczelin stacjonarnych jak też poruszających się w zakresie poniżę/ progu naprężenia krytycznego (propagacja podkrytyczna). Najważniejszym elementem takiego zmodyfikowanego modelu kohezyjnego szczeliny jest przyjęcie istnienia cząstki Nenhera w bezpośrednim sąsiedztwie wierzchołka szczeliny. Jest to lak zwana "strefa delta", w odróżnieniu od "nieliniowe/ strefy R ". Wewnątrz strefy delta zachodzą intensywne procesy odkształcenia, których nie sposób opisać przy pomocy mechaniki ciał ciągłych. Dla ciał ciągliwych "delta "jest bardzo wala w porównaniu z długością strefy kohezyjnej, natomiast dla ciał kruchych obydwa parametry skali zlewają się w jeden obszar, którego rozmiar zmierza do zera. W literaturze anglosaskiej strefę delta nazywa się "process zone ". Nazwa taka implikuje, że ostateczna faza intensywnej deformacji poprzedzającej zjawisko zniszczenia zachodzi właśnie w tej strefie. Ponieważ cząsteczka Neubera mci skończone wymiary, proces zniszczenia ma charakter kwantowy. Także akumulacja nieodwracalnego odkształcenia, czas niezbędny dla doprowadzenia stanu odkształceń do stanu nasycenia (krytycznego) wewnątrz cząstki Neubera oraz suma propagacja szczeliny mają charakter kwantowy. W granicy, dla ciul idealnie sprężystych, obowiązuje "zasada odpowiedniości", znana w mechanice kwantowej, kiedy to opis kwantowy staje się równoważny opisowi kontynualnemu. Wynikiem takiego przejścia granicznego jest powrót do klasyczne! teorii Griffitha. Teoria Griffitha jest zatem szczególnym przypadkiem opisanego In modelu procesów dekohezji. obserwowanych w dalach niesprężystych.
EN
Higher demands on reliability of high performance structures require a better understanding of damage and failure processes that evolve in the nonelastic material prior to the critical state leading to a catastrophic fracture. To account for these lime-dependent pre-fracture stages of damage and strain evolution, such as a slow stable, or subcritical, crack growth. occurring in dissipative materials, a quantum model is proposed. The essential assumption underlying the theory concerns tile existence of the Neither particle, the so-called "process zone", adjacent to the crack tip. This particle is of size D, and it is embedded within a larger cohesive zone, R. The near-tip stress field is modeled by a cohesive zone concept modified by the structured nature of the cohesive zone. A two-phase zone is assumed to he associated with any crack, whether it is stationary one or a moving one. Both plasticity and viscoelasticity are incorporated in tile material representation. It is shown how the variations in the ratio R/D lead to a transition from ductile to brittle fracture. An equation of motion for a slowly moving crack, winch remains in equilibrium with the applied load, is established through application of the "final stretch" criterion proposed by Wnuk in 1972, of. Wnuk (1972. 1974. 1977). Growth of 'a quasistatic crack is viewed as a sequence of local instability stales, while the transition from stable to unstable crack extension is considered to represent a global instability case. Equations predicting occurrence of' such transition are derived from the quantum model. In the limit ease. when the quantum variables approach zero, one recovers the classic ease of the Griffith theory.
9
Study of polystyrene surface local mechanical properties by the atomic force microscopy
Zaitseva A. V., Rudoy V. M., Dement'eva O. V., Kartseva M. E.
Materials Science
|
2002
|
Vol. 20, No. 3
37-43
EN
Composites with polymer surface layer serving as a matrix for metal nanoparticles stabilization are very promising materials for modern nano- and optoelectronics, nonlinear optics, catalysis, chemical sensors and biosensors. Successful development of such nanocomposites is impossible without intimate knowledge of polymer surface layer properties (structural, mechanical, chemical, electrical, etc.) at a nanolevel. In this study, local mechanical properties (elastic modulus, wearing qualities) of polystyrene surface layer were investigated by means of atomic force microscopy (AFM). Elastic modulus was determined from the analysis of force-distance curves within the framework of Johnson-Kendall-Roberts model. A significant decrease of elastic modulus near the polystyrene surface relative to its bulk value was observed. Strong dependence of the surface layer mechanical properties on the polymer molecular weight was found. The influence of different types of treatment (annealing, UV-irradiation) on the polystyrene surface layer mechanical properties was investigated. Strong correlations between PS surfach layer mechanical properties and its glass transition temperature variations (studied in our previous works) are discussed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.