Modeling the Temperature Band in the Liquid-Glass Transition Region
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths
Рубрика: Математическое моделирование и обработка данных
Статья в выпуске: 3, 2026 года.
Бесплатный доступ
The transition from a glass-forming melt to a solid state occurs within a specific temperature range. This range encompasses the socalled temperature band, the estimates of which vary among authors. The transition phase is characterized by a discrepancy between the exponential functional dependence of the structure's relaxation time on temperature, leading to a variety of methods for calculating the temperature band with varying degrees of approximation. This paper proposes an interpretation of the temperature band using the parameters of the delocalized atom model. Using these data, the temperature band was calculated, the results of which are consistent with those estimated using the Williams-Landel-Ferry equation. The proposed equation, modified to take into account the delocalized atom model, coincides with the well-known formula for the temperature band. The resulting relationship allows the temperature band to be calculated directly from experimental results. It has been established that the proposed formula is applicable regardless of the specific temperature dependence of the structural relaxation time and how the activation energy of the glass transition changes with temperature. It has been shown that for glassy solids with approximately equal relative fluctuation volumes, the temperature band linearly correlates with the glass transition temperature in the liquid-to-glass transition region.
Короткий адрес: https://sciup.org/148334316
IDS: 148334316 | УДК: 51-7 | DOI: 10.18101/2304-5728-2026-3-91-99
Моделирование полосы температур в области перехода жидкость — стекло
Переход от стеклообразующего расплава к твердому состоянию реализуется в определенном диапазоне температуры. Этот диапазон охватывает так называемую полосу температур, оценки которой расходятся у разных авто- ров. Переходная фаза характерна несоответствием функциональной зависимости времени релаксации структуры от температуры по экспоненте, что приводит к разнообразию способов расчета полосы температур с различной степенью приближения. В данной работе предлагается интерпретация полосы температур с использованием параметров модели делокализованных атомов. По этим данным проведен расчет полосы температур, результаты которого не отличаются от оценки, проведенной по уравнению Вильямса — Ландела — Ферри. Предлагаемое уравнение, модифицированное с учетом модели делокализованных атомов, совпадает с известной формулой для полосы температур. Полученное соотношение позволяет вычислять полосу температур непосредственно по результатам эксперимента. Установлено, что предлагаемая формула применима вне зависимости от конкретного вида температурной зависимости времени структурной релаксации и от того, как меняется энергия активации процесса стеклования с температурой. Показано, что для стеклообразных твердых тел, имеющих приблизительно равный относительный флуктуационный объем, полоса температур линейно коррелирует с температурой стеклования в области перехода жидкость — стекло.
