單晶銅拉伸及滑動摩擦性能的分子動力學(xué)模擬.pdf

1、計(jì)算機(jī)模擬是研究材料微觀力學(xué)行為的理想方法。納米摩擦學(xué)是從原子分子尺度出發(fā)研究摩擦界面上的行為、損傷及其對策。其對于研究材料的摩擦學(xué)特性，深入揭示摩擦學(xué)機(jī)理具有重要的意義。 本文應(yīng)用分子動力學(xué)理論計(jì)算機(jī)模擬研究在納米尺度上單晶銅材料在拉伸過程和滑動摩擦過程的性能。重點(diǎn)研究了缺陷的存在對材料力學(xué)性能的影響；建立模型模擬了粘著現(xiàn)象的形成且施加載荷使其分離和接觸界面的滑動摩擦過程。 首先本文選取鑲嵌原子勢函數(shù)，推導(dǎo)了原子間作用

2、力表達(dá)式，并畫出單晶銅材料兩個原子間的勢函數(shù)和原子間作用力曲線圖；然后應(yīng)用分子動力學(xué)理論編制VC++程序模擬了缺陷的存在對單晶銅力學(xué)性能的影響；分析了模擬過程中模型勢能的變化情況；比較了有無缺陷及缺陷不同模型的彈性模量、破壞應(yīng)力等的影響。研究表明：缺陷的存在對材料力學(xué)性能有很大的影響。缺陷越大、越多，材料的彈性模量，破壞應(yīng)力顯著降低。 本文著重研究粘著現(xiàn)象及其分離過程和滑動摩擦過程，直觀分析模擬過程中原子位形的演化情況，分析不同