The influence of nanoinclusions on the auxeticity of selected f.c.c. model crystals of hard particles

During the presentation, a relatively new class of materials – auxetics – will be discussed. These materials, which are characterized by a negative value of Poisson's ratio, have been intensively studied for almost 40 years. One of the directions of research is the use of computer simulations to observe changes in the macroscopic elastic properties of simple models of crystals containing structural modifications (inclusions) at microscopic level. Changes in the auxeticity of models containing inclusions that are infinite in one [1,2] or two [3,4] dimensions will be discussed. The research results have shown that, depending on the inclusions used, the auxetic properties, which are an inherent feature of the f.c.c. hard sphere crystal, can be strengthened [1,3], weakened [2] or completely eliminated [4]. 

W trakcie prezentacji przedstawiona zostanie stosunkowo nowa klasa materiałów – auksetyki. Charakteryzują się one ujemnym współczynnikiem Poissona i są intensywnie badane od niespełna 40 lat. Jednym z kierunków badań jest wykorzystanie symulacji komputerowych do obserwacji zmian makroskopowych własności sprężystych prostych modeli kryształów zawierających modyfikacje struktury (inkluzje) na poziomie mikroskopowym. Omówione zostaną zmiany auksetyczności modeli zawierających inkluzje nieskończone w jednym [1,2] lub w dwóch [3,4] wymiarach. Wyniki badań pokazały, że zależnie od rodzaju inkluzji można wzmocnić [1,3] osłabić [2] lub całkowicie wyeliminować [4] własności auksetyczne, będące immanentną cechą kryształu f.c.c. twardych kul. 

References

[1] J. W. Narojczyk, et al. Phys. Status Solidi B 256, 1800611, 2019.

[2] J. W. Narojczyk, et al. Physical Review E 108, 045003, 2023.

[3] J. W. Narojczyk, et al. Materials 12, 700, 2019. [4] J. W. Narojczyk, et al. Materials 14, 3008, 2021.

Acknowledgements

This work was supported by the grant No. 2017/27/B/ST3/02955 of the National Science Centre, Poland.