, том 125 , издание 6 , страницы 65105

Simple and accurate model of fracture toughness of solids

Haiyang Niu ¹

Shiwei Niu ^{2, 3}

A. R. Oganov ^{4, 5, 6}

Скрыть аффилиации авторов Показать аффилиации авторов: 6 аффилиаций

Department of Geosciences and Center for Materials by Design, Institute for Advanced Computational Science, State University of New York 1 , Stony Brook, New York 11794-2100, USA |

College of Mining and Safety Engineering, Shandong University of Science and Technology 2 , Qingdao 266590, China |

Mining Technology Institute, Taiyuan University of Technology 3 , Taiyuan 030024, China |

⁴

Skolkovo Institute of Science and Technology, Skolkovo Innovation Center 4 , 4 Nobel Street, Moscow 143026, Russia |

⁵

Moscow Institute of Physics and Technology 5 , 9 Institutsky Lane, Dolgoprudny 141700, Russia |

⁶

International Center for Materials Discovery, Northwestern Polytechnical University 6 , Xi’an 710072, China |

Тип публикации: Journal Article

Дата публикации: 2019-02-13

AIP Publishing

Journal of Applied Physics

scimago Q2

wos Q3

БС1

SJR: 0.580

CiteScore: 5.1

Impact factor: 2.5

ISSN: 00218979, 10897550

DOI: 10.1063/1.5066311

Скопировать DOI

General Physics and Astronomy

Краткое описание

Fracture toughness KIC plays an important role in materials design. Along with numerous experimental methods to measure the fracture toughness of materials, its understanding and theoretical prediction are very important. However, theoretical prediction of fracture toughness is challenging. By investigating the correlation between fracture toughness and the elastic properties of materials, we have constructed a fracture toughness model for covalent and ionic crystals. Furthermore, by introducing an enhancement factor, which is determined by the density of states at the Fermi level and atomic electronegativities, we have constructed a universal model of fracture toughness for covalent and ionic crystals, metals, and intermetallics. The predicted fracture toughnesses are in good agreement with experimental values for a series of materials. All the ingredients of the proposed model of fracture toughness can be obtained from first-principles calculations or from experiments, which makes it suitable for practical applications.

Найдено

8 цитирований

Оганов Артем

🥼 🤝

д.х.н., проф., проф., Российская академия наук

405 публикаций, 32 067 цитирований, 96 рецензий

Индекс Хирша: 86

Сколковский институт науки и технологий

Области научных интересов

5 цитирований

Квашнин Александр

🥼 🤝

д.ф.-м.н.

108 публикаций, 6 305 цитирований, 35 рецензий

Индекс Хирша: 32

Сколковский институт науки и технологий

Области научных интересов

Высокоэнтропийные сплавы

Сверхпрочные материалы

Сокращение выбросов Co2

Умные материалы

Функциональные композиционные материалы

4 цитирования

Ю Цзин-Фэн

33 публикации, 419 цитирований, 14 рецензий

Индекс Хирша: 13

Национальный объединенный университет

2 цитирования

Рыбковский Дмитрий

35 публикаций, 799 цитирований, 1 рецензия

Индекс Хирша: 14

Сколковский институт науки и технологий

1 цитирование

Мацокин Никита

2 публикации, 8 цитирований

Индекс Хирша: 2

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

1 цитирование

Пак Александр

🥼 🤝

д.т.н.

109 публикаций, 578 цитирований, 4 рецензии

Индекс Хирша: 12

Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет

Области научных интересов

Безвакуумный плазменный синтез

Бориды

Высокоэнтропийные материалы

Карбиды

Материаловедение

Плазменная утилизация отходов

Углеродные материалы

Электродуговой синтез

1 цитирование

Буденный Семен

🥼 🤝

к.ф.-м.н.

49 публикаций, 348 цитирований, 1 рецензия

Индекс Хирша: 9

Институт искусственного интеллекта AIRI

ПАО Сбербанк

Области научных интересов

Data Science

Вычислительная физика

Глубокое обучение

Искусственный интеллект

Машинное обучение

Прикладная математика

1 цитирование

Чередниченко Кирилл

🥼 🤝

PhD

82 публикации, 843 цитирования, 6 рецензий

Индекс Хирша: 16

Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Области научных интересов

2D Материалы

Зеленая химия

Иерархически пористые материалы

Композиционные материалы

Костные цементы

Нанокомпозиты

Огнеупорные материалы

Полимерные композиты

Растровая электронная микроскопия

Рентгеновская дифракция

Синхротронное излучение

Умные материалы

Электронная микроскопия

1 цитирование

Сычев Александр

139 публикаций, 798 цитирований, 25 рецензий

Индекс Хирша: 15

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН

Области научных интересов

SHS

Диффузия

1 цитирование

Дугинова Екатерина

8 публикаций, 35 цитирований

Индекс Хирша: 4

Топ-30

Журналы

	2 4 6 8 10 12 14
Materials Today Communications	Materials Today Communications, 13, 5.63% Materials Today Communications 13 публикаций, 5.63%
Ceramics International	Ceramics International, 12, 5.19% Ceramics International 12 публикаций, 5.19%
Computational Materials Science	Computational Materials Science, 9, 3.9% Computational Materials Science 9 публикаций, 3.9%
Vacuum	Vacuum, 8, 3.46% Vacuum 8 публикаций, 3.46%
Journal of Applied Physics	Journal of Applied Physics, 7, 3.03% Journal of Applied Physics 7 публикаций, 3.03%
Physica B: Condensed Matter	Physica B: Condensed Matter, 7, 3.03% Physica B: Condensed Matter 7 публикаций, 3.03%
Journal of Materials Science	Journal of Materials Science, 6, 2.6% Journal of Materials Science 6 публикаций, 2.6%
Journal of Materials Research and Technology	Journal of Materials Research and Technology, 6, 2.6% Journal of Materials Research and Technology 6 публикаций, 2.6%
Journal of Alloys and Compounds	Journal of Alloys and Compounds, 6, 2.6% Journal of Alloys and Compounds 6 публикаций, 2.6%
npj Computational Materials	npj Computational Materials, 5, 2.16% npj Computational Materials 5 публикаций, 2.16%
Computational Condensed Matter	Computational Condensed Matter, 5, 2.16% Computational Condensed Matter 5 публикаций, 2.16%
Journal of the American Ceramic Society	Journal of the American Ceramic Society, 5, 2.16% Journal of the American Ceramic Society 5 публикаций, 2.16%
Journal of the European Ceramic Society	Journal of the European Ceramic Society, 4, 1.73% Journal of the European Ceramic Society 4 публикации, 1.73%
Materials and Design	Materials and Design, 4, 1.73% Materials and Design 4 публикации, 1.73%
Materials	Materials, 4, 1.73% Materials 4 публикации, 1.73%
Physical Review B	Physical Review B, 3, 1.3% Physical Review B 3 публикации, 1.3%
Metals	Metals, 3, 1.3% Metals 3 публикации, 1.3%
International Journal of Refractory Metals and Hard Materials $International Journal of Refractory Metals and Hard Materials$	$International Journal of Refractory Metals and Hard Materials$ International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 3, 1.3% International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 3 публикации, 1.3%
Materials Chemistry and Physics	Materials Chemistry and Physics, 3, 1.3% Materials Chemistry and Physics 3 публикации, 1.3%
Journal of Physics Condensed Matter	Journal of Physics Condensed Matter, 3, 1.3% Journal of Physics Condensed Matter 3 публикации, 1.3%
Results in Materials	Results in Materials, 3, 1.3% Results in Materials 3 публикации, 1.3%
Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing	Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing, 3, 1.3% Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 3 публикации, 1.3%
European Physical Journal B	European Physical Journal B, 2, 0.87% European Physical Journal B 2 публикации, 0.87%
Thin Solid Films	Thin Solid Films, 2, 0.87% Thin Solid Films 2 публикации, 0.87%
Materials Research Express	Materials Research Express, 2, 0.87% Materials Research Express 2 публикации, 0.87%
Materialia	Materialia, 2, 0.87% Materialia 2 публикации, 0.87%
RSC Advances	RSC Advances, 2, 0.87% RSC Advances 2 публикации, 0.87%
Physical Chemistry Chemical Physics	Physical Chemistry Chemical Physics, 2, 0.87% Physical Chemistry Chemical Physics 2 публикации, 0.87%
Annals of West University of Timisoara - Physics	Annals of West University of Timisoara - Physics, 2, 0.87% Annals of West University of Timisoara - Physics 2 публикации, 0.87%
Journal of Physics and Chemistry of Solids	Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2, 0.87% Journal of Physics and Chemistry of Solids 2 публикации, 0.87%
	2 4 6 8 10 12 14

Издатели

	20 40 60 80 100 120 140
Elsevier	Elsevier, 131, 56.71% Elsevier 131 публикация, 56.71%
Springer Nature	Springer Nature, 24, 10.39% Springer Nature 24 публикации, 10.39%
Wiley	Wiley, 17, 7.36% Wiley 17 публикаций, 7.36%
MDPI	MDPI, 11, 4.76% MDPI 11 публикаций, 4.76%
Royal Society of Chemistry (RSC)	Royal Society of Chemistry (RSC), 9, 3.9% Royal Society of Chemistry (RSC) 9 публикаций, 3.9%
AIP Publishing	AIP Publishing, 8, 3.46% AIP Publishing 8 публикаций, 3.46%
IOP Publishing	IOP Publishing, 8, 3.46% IOP Publishing 8 публикаций, 3.46%
American Physical Society (APS)	American Physical Society (APS), 5, 2.16% American Physical Society (APS) 5 публикаций, 2.16%
American Chemical Society (ACS)	American Chemical Society (ACS), 4, 1.73% American Chemical Society (ACS) 4 публикации, 1.73%
Taylor & Francis	Taylor & Francis, 2, 0.87% Taylor & Francis 2 публикации, 0.87%
Walter de Gruyter	Walter de Gruyter, 2, 0.87% Walter de Gruyter 2 публикации, 0.87%
Higher Education Press	Higher Education Press, 1, 0.43% Higher Education Press 1 публикация, 0.43%
Japan Society of Applied Physics	Japan Society of Applied Physics, 1, 0.43% Japan Society of Applied Physics 1 публикация, 0.43%
Oxford University Press	Oxford University Press, 1, 0.43% Oxford University Press 1 публикация, 0.43%
Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences	Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, 1, 0.43% Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences 1 публикация, 0.43%
National University of Science & Technology (MISiS)	National University of Science & Technology (MISiS), 1, 0.43% National University of Science & Technology (MISiS) 1 публикация, 0.43%
International Union of Crystallography (IUCr)	International Union of Crystallography (IUCr), 1, 0.43% International Union of Crystallography (IUCr) 1 публикация, 0.43%
American Association for the Advancement of Science (AAAS)	American Association for the Advancement of Science (AAAS), 1, 0.43% American Association for the Advancement of Science (AAAS) 1 публикация, 0.43%
American Scientific Publishers	American Scientific Publishers, 1, 0.43% American Scientific Publishers 1 публикация, 0.43%
Academic Journals	Academic Journals, 1, 0.43% Academic Journals 1 публикация, 0.43%
Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics	Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, 1, 0.43% Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics 1 публикация, 0.43%
	20 40 60 80 100 120 140

Мы не учитываем публикации, у которых нет DOI.
Статистика публикаций обновляется еженедельно.

Вы ученый?

Создайте профиль, чтобы получать персональные рекомендации коллег, конференций и новых статей.

Войти с ORCID

Метрики

232

Цитировать

ГОСТ |

Цитировать

ГОСТ Скопировать

Niu H. et al. Simple and accurate model of fracture toughness of solids // Journal of Applied Physics. 2019. Vol. 125. No. 6. p. 65105.

ГОСТ со всеми авторами (до 50) Скопировать

Niu H., Niu S., Oganov A. R. Simple and accurate model of fracture toughness of solids // Journal of Applied Physics. 2019. Vol. 125. No. 6. p. 65105.

RIS |

Цитировать

RIS Скопировать

TY - JOUR

DO - 10.1063/1.5066311

UR - https://doi.org/10.1063/1.5066311

TI - Simple and accurate model of fracture toughness of solids

T2 - Journal of Applied Physics

AU - Niu, Haiyang

AU - Niu, Shiwei

AU - Oganov, A. R.

PY - 2019

DA - 2019/02/13

PB - AIP Publishing

SP - 65105

IS - 6

VL - 125

SN - 0021-8979

SN - 1089-7550

ER -

BibTex |

Цитировать

BibTex (до 50 авторов) Скопировать

@article{2019_Niu,

author = {Haiyang Niu and Shiwei Niu and A. R. Oganov},

title = {Simple and accurate model of fracture toughness of solids},

journal = {Journal of Applied Physics},

year = {2019},

volume = {125},

publisher = {AIP Publishing},

month = {feb},

url = {https://doi.org/10.1063/1.5066311},

number = {6},

pages = {65105},

doi = {10.1063/1.5066311}

}

MLA

Цитировать

MLA Скопировать

Niu, Haiyang, et al. “Simple and accurate model of fracture toughness of solids.” Journal of Applied Physics, vol. 125, no. 6, Feb. 2019, p. 65105. https://doi.org/10.1063/1.5066311.