Incorporação do volume ao método variacional de clusters (2003)
- Authors:
- Autor USP: ELENO, LUIZ TADEU FERNANDES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: TERMODINÂMICA; LIGAS METÁLICAS; DIAGRAMA DE TRANSFORMAÇÃO DE FASE
- Language: Português
- Abstract: O CVM - Cluster Variation Method, ou Método Variacional de Clusters - é um método para cálculos termodinâmicos, baseado na aproximação de campo médio para a energia livre. Em sua concepção original, o CVM dispõe apenas de contribuições configuracionais. A proposta do presente trabalho é neste sentido aprimorar o método com a incorporação de outras componentes à energia livre. Acreditamos que as contribuições volumétricas, tanto dilatacionais quanto vibracionais, são de grande importância, e estas contribuições à energia livre foram aqui adicionadas ao método. Outro objetivo do presente trabalho foi verificar se esta abordagem solucionaria o problema da escala de temperaturas de cálculos ab initio aliados ao CVM. Nestes cálculos, a escala de temperaturas dos diagramas de fases geralmente é duas a três vezes maior que o verificado experimentalmente ou, equivalentemente, que os resultados CVM a partir de dados experimentais. Um novo algoritmo de minimização foi deste modo proposto para levar em conta os efeitos vibracionais e a inclusão do volume como variável. O algoritmo é baseado no NIM (Natural Iteration Method), que é utilizado para a minimização no caso configuracional. Um método para os cálculos vibracionais foi elaborado a partir do modelo de Debye-Grüneisen, com considerações adicionais elásticas, adaptado para sistemas multicomponentes (isto é, ligas). O modelo é baseado naquele desenvolvido por Anderson, quando existem dados ab initio de constantes elásticas, ou Moruzzi-Janak-Schwarz caso contrário. Em cálculos ab initio é possível determinar as constantes elásticas de cada estrutura considerada. Com estes dados, a temperatura de Debye e o módulo de volume a 0K são determinados com maior precisão.Dados de primeiros princípios relativos a energias de coesão/formação em função do volume para o sistema prototípico Fe-Al CCC (ferro-alumínio cúbico de corpo centrado) foram utilizados como exemplo para a obtenção de parâmetros para o modelo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 19.08.2003
-
ABNT
ELENO, Luiz Tadeu Fernandes. Incorporação do volume ao método variacional de clusters. 2003. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-21102003-094851/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Eleno, L. T. F. (2003). Incorporação do volume ao método variacional de clusters (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-21102003-094851/ -
NLM
Eleno LTF. Incorporação do volume ao método variacional de clusters [Internet]. 2003 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-21102003-094851/ -
Vancouver
Eleno LTF. Incorporação do volume ao método variacional de clusters [Internet]. 2003 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-21102003-094851/ - Dados empíricos e ab initio no método CALPHAD: os sistemas Fe-Cr-Mo-C e Nb-Ni-Si
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