идз 1 фомнэ лэти. ДЗ 1 Копия Леканов 1105. Минобрнауки россии санктпетербургский государственный электротехнический университет лэти
 Скачать 186.32 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ»» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра МИТ ДЗ №1 По дисциплине «ФОМНЭ» Вариант 7 Выполнил Студент Группы 1105 __________________ Аноним А.А. Преподаватель доцент кафедры МИТ __________________ Мельник В.И. Санкт-Петербург 2022 Задание Определить долю поверхностной фазы для различных диаметров d при толщине поверхностного слоя δ наночастицы по основной формуле и упрощенной. Построить совмещенный график для обеих формул и оценить диапазон применимости упрощенной формулы. Рассчитать и построить график зависимости температуры плавления наночастицы для заданного материала М от размера наночастицы. Начиная с диаметра частицы Дmax (мкм) при высоте монослоя атомов В (нм) в кристаллической структуре. Рассчитать и построить график до температур плавления не ниже 200С. Сделать выводы. Исходные данные:
Расчёт Задание 1 Формулы, использованные для расчёта:  Посчитаем долю для некоторых значений:
Таблица 1. В таблицу сведены значения доли поверхностной фазы, рассчитанные по основной и упрощенной формулам, для различных значений диаметров d наночастицы при толщине поверхностного слоя  , равного 0.5. Материал - алюминий.Графики: (Для построения был использован язык программирования python и библ. Matplotlib)  Рис. 1 График зависимости доли поверхностной фазы для различных диаметров d при толщине поверхностного слоя δ наночастицы по основной формуле и упрощенной.  Рис.2 График зависимости доли поверхностной фазы для различных диаметров d при толщине поверхностного слоя δ наночастицы по основной формуле и упрощенной, но в другом масштабе. Вывод: Из Рис. 1 и Рис. 2 можно утверждать, что упрощённая формула перестаёт показывать точные значения для диаметров частицы ниже 20 нм (для значений ниже, ошибка уже близко и даже больше 1%). Ниже 10 нм видны большие ошибки в долях, по сравнению с основной формулой. На малых значениях, доля в упрощённой формуле выше 100%, что очевидно неверно. Диапазон применимости по моему графику: выше 20 нм упрощённая формула даёт вполне неплохую точность (ошибки ниже 1% в доле и стремиться к нулю). Задание 2 Формула, использованная для обработки: 
Таблица 2. В таблицу сведены значения температуры плавления в градусах Кельвина, рассчитанные по формуле Линдемана, для различных значений радиусов r(нм) наночастицы. Материал - алюминий(температура плавления массивного куска - 933,5 К). Графики: Для построения был использован язык программирования python и библ. Matplotlib, Температура плавления в К.  Рис. 3 График зависимости температуры плавления в градусах Кельвина для различных радиусов r(мкм) наночастицы алюминия.  Рис. 4 График зависимости температуры плавления в градусах Кельвина для различных радиусов r(мкм) наночастицы алюминия, но в другом масштабе.  Рис. 5 График зависимости температуры плавления в градусах Кельвина для различных радиусов r(мкм) наночастицы алюминия, но в другом масштабе. Вывод: Температура очень существенно снижается при маленьких размерах частиц, при некоторых значениях температура плавления падает в 2, а то и в 3 раза (Хорошо видно на Рис.4), при радиусах меньше 12,5 нм (Рис. 5) температура плавления падает до 20 градусов цельсия и ниже, что реального применения не имеет. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||