Application of numerical methods to determine some parameters of radiation embrittlement of borosilicate glass

Bulletin of the Karaganda University Physics Series, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.31489/2025ph4/36-44
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In this paper, a numerical method for determining the parameters of radiation embrittlement in borosilicate glass is proposed. The method is based on analyzing the changes in the mechanical properties of the material atoms, the fluence Ф and the energy E of protons. To quantitatively assess the accumulated damage, the DPA (displacements per atom) model is used, and numerical calculations are performed in LAMMPS (molecular dynamics) and COMSOL (analysis of mechanical properties). The obtained results allow us to predict structural changes in glass and to design materials with enhanced resistance to radiation damage. The particle energy range of 1–10 MeV is considered, a correlation is established between radiation defects and a decrease in the elastic modulus. The threshold value of radiation damage (DPAcr), the change in the elastic modulus and the ultimate strength of glass depending on the radiation dose were determined. The effective elastic modulus after irradiation was calculated, which quantitatively describes the change in the material properties.It was determined at what fluence value the critical destruction of the glass structure begins№