УДК 53.092+519

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2026-2-27

Шаповал Наталья Александровна,
к.т.н., доцент, доцент кафедри физики та математики
Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова
http:// orcid.org/0000-0002-5452-8148

У статті розглянуто теоретико-експериментальний підхід до математичного моделювання міжатомної взаємодії у твердих тілах на мікрорівні. Проаналізовано особливості використання потенціалів міжатомної взаємодії для визначення сил взаємодії та коефіцієнтів жорсткості міжатомних зв’язків у структурних одиницях речовини. Показано, що застосування класичних континуальних моделей є недостатнім для опису фізичних властивостей матеріалів на атомарному рівні, де суттєвий вплив мають міжатомні сили та структурні характеристики речовини. У роботі використано потенціал Морзе для опису міжатомної взаємодії. На основі запропонованої математичної моделі отримано залежності для визначення коефіцієнтів жорсткості міжатомних зв’язків у гравітаційних та електростатичних полях. Розглянуто можливість використання експериментальних даних для уточнення параметрів потенціалів міжатомної взаємодії та підвищення точності математичного моделювання. Запропонована модель дозволяє визначати розподіл коефіцієнтів жорсткості в структурних одиницях речовини, розраховувати частоти коливань атомів, а також досліджувати деформаційні процеси у твердих тілах. Отримані результати можуть бути використані для дослідження фізичних властивостей матеріалів, прогнозування поведінки мікроструктур під дією зовнішніх навантажень та вдосконалення методів математичного моделювання міжатомної взаємодії.

Ключові слова: міжатомна взаємодія, коефіцієнт жорсткості, математичне моделювання, структурні одиниці речовини, міжатомні зв’язки.

Література

1. Зачек, І. Р., & Кравчук, І. М. (2003). Курс фізики (І. Є. Лопатинський, Ред.). Бескид Біт.
2. Дудчак, Я. Й., Фреїн, Д. М., Чобанюк, В. М., & Галущак, М. О. (2000). Фізика металів [Навчальний посібник]. НМК ВО.
3. Курик, М., & Цмоць, В. (1985). Фізика твердого тіла. Вища школа.
4. Зиман, З. З. (2008). Основи структурної кристалографії [Навчальний посібник]. ХНУ ім. В. Н. Каразіна.
5. Tewary, V. K., & Yang, B. (2009). A parametric interatomic potential for graphene. Physical Review B, 79(7). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.075442
6. Nguyen, D. B., & Trinh, H. P. (2021). High-pressure study of thermodynamic parameters of diamond-type structured crystals using interatomic Morse potentials. Journal of Engineering and Applied Science, 68. https://doi.org/10.1186/s44147-021-00010-8
7. Girifalco, L. A. (2000). Statistical mechanics of solids. Oxford University Press.

Статтю було отримано 31.05.2026

Цитувати статтю, стиль APA

Шаповал Н. А.31.05.2026. Обґрунтування обчислення коефіцієнта жорсткості міжатомних зв’язків у структурних одиницях речовини. Український журнал прикладної економіки та техніки. 2026. №2. 149-152 pp. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2026-2-27

Цитувати статтю, стиль MLA

Шаповал Н. А. Обґрунтування обчислення коефіцієнта жорсткості міжатомних зв’язків у структурних одиницях речовини. Український журнал прикладної економіки та техніки. 31.05.2026. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2026-2-27

Цитувати статтю, трансліт

Shapoval N. A. Obґruntuvannya obchislennya koefіcієnta zhorstkostі mіzhatomnih zv’yazkіv u strukturnih odinicyah rechovini. Ukraїnskiy zhurnal prikladnoї ekonomіki ta tehnіki. 31.05.2026. https://doi.org/10.36887/2415-8453-2026-2-27