Изюмов Р.И., Свистков А.Л. Математическая модель исследования подповерхностных структур наполненных эластомеров в полуконтактном режиме атомносилового микроскопа // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2024. № 3(61). C.32-42
Автор(ы):
Изюмов Р.И., Свистков А.Л.
Индекс(ы) УДК:
531
Индекс(ы) DOI:
10.37972/chgpu.2024.61.3.004
Название статьи:
Математическая модель исследования подповерхностных структур наполненных эластомеров в полуконтактном режиме атомносилового микроскопа
Целью работы являлось разработать методику построения структуры приповерхностного слоя исследуемого материала методами атомно-силовой микроскопии. Метод подходит для изучения мягких наполненных материалов и заключается в построении трехмерного изображения скрытой под поверхностью структуры жесткого наполнителя с использованием данных полуконтактного режима атомно-силового микроскопа (АСМ): фазового портрета и карты рельефа поверхности образца. В модели зонд АСМ рассматривается как пружинный маятник с заданными (жесткость и резонансная частота) и расчетными (эффективная масса и внутренняя вязкость) параметрами. Параметры численной модели описывают реальную экспериментальную установку. Поведение материала описывается упругой моделью, диссипация реализуется силами адгезии, которые втягивают зонд в материал после контакта с его поверхностью. Для заданного материала и параметров эксперимента полученная карта фазового сдвига интерпретируется как результат воздействия жестких объектов, расположенных на определенной глубине. Значения этих глубин преобразуются в рельеф скрытых подповерхностных структур.
Контактные данные авторов:
Изюмов Роман Игоревич, м.н.с. лаборатории микромеханики структурно-неоднородных сред ИМСС УрО РАН; e-mail: izumov@icmm.ru; https://orcid.org/0000-0002-208 3-039X; AuthorID: 642321
Свистков Александр Львович, доктор физико-математических наук, зав. лаб. микромеханики структурно-неоднородных сред ИМСС УрО РАН; e-mail: svistkov@icmm.ru; https://orcid.org/0000-0002-4754-5214; AuthorID: 3604
Русский(Russian)
Английский(English)