Русская Википедия:Ауксетики

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Ауксетики (от Шаблон:Lang-el) — материалы, имеющие отрицательные значения коэффициента Пуассона. Термин введен профессором Кеном Эвансом (Ken Evans) из Эксетерского университета.[1]

Файл:Auxetische Materialien.wiki.png

При растяжении материалы-ауксетики становятся толще в направлении, перпендикулярном приложенной силе. Это происходит из-за шарнирно-подобной структуры ауксетиков, которая деформируется при растяжении. Такое свойство может обусловливаться свойствами отдельных молекул или определяться структурными особенностями материала на макроскопическом уровне. От материалов этого типа ожидаются хорошие механические свойства, такие как значительное поглощение механической энергии и высокое сопротивление разрушению.

Ученым известны материалы с подобными свойствами уже около 100 лет[2], но в настоящее время им уделяют повышенное внимание. Один из первых синтетических ауксетиков был описан в 1987 году в статье под названием «Foam structures with a Negative Poisson’s Ratio» («Пенные структуры с отрицательным коэффициентом Пуассона»).[3]

Конструкция с отрицательным коэффициентом Пуассона была предсказана еще в 1985 году, [4] [5] когда были опубликованы проекты материалов с ячейками периодичности в виде "вывернутых" пчелиных сот.

Ауксетиками являются

  • Некоторые горные породы и минералы(например пирит);[2]
  • Кристаллические материалы: Li, Na, K, Cu, Rb, Ag, Fe, Ni, Co, Cs, Au, Be, Ca, Zn, Sr, Sb, MoS<math>_2</math> и другие.[6][7]
  • Углеродные алмазоподобные фазы[8]
  • Неуглеродные трубки[9][10]
  • Живые костные ткани (предположительно);
  • Определенные варианты полимеров политетрафторэтилена, такие как Gore-Tex;[11]
  • Бумага.[12]
  • Органические цепные молекулы. Недавние исследования показали, что такие органические кристаллы, как н-парафины и подобные им, могут демонстрировать ауксетическое поведение. [13]


Примечания

Шаблон:Примечания

  1. Шаблон:Citation Шаблон:Cite web
  2. 2,0 2,1 Шаблон:Citation Шаблон:Cite web
  3. "Foam Structures with a Negative Poisson's Ratio." Lakes R. Science. 1987 Feb 27;235(4792):1038-40. doi:10.1126/science.235.4792.1038, PMID 17782252.
  4. А.Г. Колпаков "К определению усредненных характеристик упругих каркасов" Прикладная математика и механика (Elsevier http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0021892885900115 Шаблон:Wayback), 6, 1985, pp.969-977
  5. R.F. Almgren "An isotropic three-dimensional structure with Poisson's ratio=-1", J. Elasticity 15 (1985), 427-430
  6. Шаблон:Статья
  7. Шаблон:Статья
  8. Шаблон:Статья
  9. Шаблон:Статья
  10. Шаблон:Статья
  11. Шаблон:Citation Шаблон:Cite web
  12. Baum et al. 1984, Tappi journal, Öhrn, O. E. (1965): Thickness variations of paper on stretching, Svensk Papperstidn. 68(5), 141.
  13. Stetsenko, M, 2015. Determining the elastic constants of hydrocarbons of heavy oil products using molecular dynamics simulation approach. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 126,124 – 130. https://dx.doi.org/10.1016/j.petrol.2014.12.021