軸向載荷下納米晶胞的力學性能的數值分析.pdf

1、本文借助分子動力學原理和晶體動力學理論，利用經典力學的方法分析了納米晶胞在壓縮和拉伸狀態(tài)下的力學特性。 將分子動力學中的勢函數利用到經典力學的應變能理論中，結合晶體動力學的彈性理論，推導了在軸向載荷作用下，晶胞的應力-應變、結合能、彈性常數與原子間距離的關系函數，同時利用原子間距離與晶體晶格常數的相互關系推出了應力應變、結合能和彈性常數與晶格常數的相互關系。 根據力學穩(wěn)定性判據確定了勢函數的有效范圍。根據該理論肯定了EA

2、M勢的可靠性，并計算了在平衡狀態(tài)下金屬單晶的晶格常數，彈性常數以及結合能，并與Ackland等人的實驗數據進行比較，結果符合很好。 利用推導出的晶胞的應力和彈性參數隨晶胞常數變化的函數，對金屬單晶的在受[100]的單軸外力作用下的變形進行了計算分析，結果表明：單軸外力沿[100]方向加載后，在壓應力作用下，晶體結構發(fā)生變化，從FCC結構變成BCC然后再變成BCT結構；BCC和BCT結構都是不穩(wěn)定的。在張應力作用下發(fā)生均勻形變，當