Связанные задачи механохимии: постановка и решения

12 Oct 2022, 14:00
40m
Зал БОН (ПФИЦ УрО РАН)

Зал БОН

ПФИЦ УрО РАН

г. Пермь, ул. Акад.Королёва, 3

Speaker

Александр Борисович Фрейдин (Институт проблем машиноведения РАН)

Description

Рассмотрены химические реакции в деформируемом теле между твердым и диффундирующим компонентами типа реакций окисления или литизации кремния. Реакция
сопровождается собственной деформацией превращения и изменением реологических свойств материала, в случае упругих компонентов – изменением модулей упругости. Развит подход к описания химических реакций в деформируемом теле, основанный на концепции тензора химического сродства (см. обзорную статью [1] и приведенный в ней список литературы. Дается обзор постановок связанных краевых задач «диффузия – химия – механика».

Обсуждается распространение фронта реакции, контролируемого диффузией или скоростью реакции. Рассмотрены случаи, когда фронт реакции может распространятся без воздействия механических напряжений или только под воздействием механических напряжений. Эффективность развиваемого подхода продемонстрирована на примерах решения краевых задач (см., напр., [2-4]). Показано, что механические напряжения могут ускорять, замедлять, блокировать и запускать химические реакции.

Построены запретные зоны, образованные деформациями, при которых фронт реакция не может распространяться [5]. Это позволяют исследовать влияние на протекания реакции не только величины напряжений, но и вида напряженного состояния.

Развиты процедуры анализа устойчивости фронта реакции и исследована конкуренция глобальной кинетики фронта и кинетики роста возмущений [6]. Отмечается, что потеря устойчивости фронта может быть причиной разрушения.

Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда (проект № 19-19-00552-П).

Primary author

Александр Борисович Фрейдин (Институт проблем машиноведения РАН)

Presentation materials

There are no materials yet.