單晶銅構(gòu)件彎曲時(shí)裂紋擴(kuò)展的分子動力學(xué)模擬.pdf

1、單晶銅材料主要應(yīng)用到集成電路、二極管、三極管、半導(dǎo)體材料及芯片等，對單晶銅材料的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行理論研究和分析，從而提高單晶銅材料的質(zhì)量、穩(wěn)定性及使用壽命等，具有重要的理論及實(shí)際意義。
　　以分子動力學(xué)為理論基礎(chǔ)，用LAMMPS軟件建立單晶銅構(gòu)件的模型，在彎曲加載下，分子動力學(xué)模擬其裂紋擴(kuò)展，并計(jì)算出系統(tǒng)的勢能、應(yīng)力、起裂載荷。用O VITO軟件進(jìn)行可視化處理得到模型變化圖，用 O RIG IN繪圖軟件制圖得系統(tǒng)總勢能隨時(shí)間步的變化曲

2、線。模擬時(shí)時(shí)通過大量試驗(yàn)驗(yàn)確定了合理的初始弛豫步數(shù)，初始載荷、加載弛豫步數(shù)和加載變量。結(jié)合勢能、應(yīng)力、中心對稱參數(shù)等對模擬構(gòu)形變化和得到的結(jié)果進(jìn)行了分析，得到了相應(yīng)的結(jié)論。
　　先對單裂紋定長度的單晶銅構(gòu)件加載過程進(jìn)行弛豫模擬，并結(jié)合數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算出了弛豫過程中的勢能、應(yīng)力、中心對稱參數(shù)。對模擬構(gòu)形變化和得到的參數(shù)進(jìn)行分析得出結(jié)論。之后對其他量不變的條件下的不同裂紋長度的單晶銅構(gòu)件的模擬，探究裂紋長度為0.5a-6a時(shí)的起裂載荷