В Межвузовском научно-исследовательском центре по теоретическому материаловедению 21 апреля 2016 года состоялась лекция доктора Джузеппе Фадды «Ab-initio расчеты упругих свойств кристаллических твердых тел: теория и практика».Доктор Джузеппе Фадда – специалист по методам математического моделирования в материаловедении. Работает в Падуанском университете (Италия) и является сотрудником нашего центра.
Джузеппе представил лекцию, посвященную теоретическому изучению упругих свойств материалов, рассказал о теории, лежащей в основе изучения этих свойств, а также об основных методах расчета упругих свойств с использованием различных пакетов квантово-механического моделирования, таких как VASP, Crystal, Quantum Espresso и других. На примерах было показано, как рассчитываются механические свойства материалов, каким уравнениями они описываются, какие проблемы могут возникнуть с разными типами материалов.
Изучение упругих свойств твердых тел – изучение деформации. Чем больше сила воздействия, тем больше сжимается структура, а после ослабления или прекращения воздействия структура восстанавливается, и основной спорный вопрос – когда структура перестает возвращать исходную форму и начинаются необратимые процессы, соответственно, где кончается применение линейной теории и начинается значительное влияние нелинейных слагаемых. С твердыми материалами в этом случае работать легче, т.к. все уравнения так или иначе хорошо их описывают, и классический пример – алмаз – это подтверждает. С мягкими материалами, которые имеют небольшие коэффициенты упругости, жесткости, возникают сложности, и для них нужно использовать специальные методы расчетов: при выборе уравнений должно учитываться, в каких условиях находится структура, чтобы получить корректный результат.
На данный момент, раздел физики твердого тела, изучающий упругие тела, легко рассчитывает и описывает свойства твердых материалов, а с мягкими возникают сложности. Поэтому современные программы работают полноценно в автоматическом режиме только с твердыми материалами, а мягкие рассчитываются в ручном и полу ручном режиме.
Фотогалерея
