孿晶金納米結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、研究表明，孿晶界對(duì)納米材料的變形有重要影響，并進(jìn)一步影響納米材料的力學(xué)性能。本論文采用分析型 EAM勢(shì)函數(shù)和 Nosé-Hoover控溫方法，利用分子動(dòng)力學(xué)模擬，研究了孿晶金納米結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
　　對(duì)于一維孿晶金納米線力學(xué)性能的研究，構(gòu)造了孿晶結(jié)構(gòu)，且在與孿晶界平行的方向施加載荷。對(duì)納米孿晶金納米線進(jìn)行拉伸模擬時(shí)發(fā)現(xiàn)，納米線的微觀形變機(jī)理是相似的，都是由于低配位原子非晶化運(yùn)動(dòng)和滑移面的雙重影響下發(fā)生斷裂。對(duì)一維孿晶金納米線施加不

2、同方式的載荷，發(fā)現(xiàn)納米線壓縮時(shí)的楊氏模量大約是拉伸時(shí)的2倍。當(dāng)納米線長(zhǎng)度增加時(shí)，平均勢(shì)能減小，并且楊氏模量有減小的趨勢(shì)。拉伸速率對(duì)納米線的屈服狀態(tài)影響很小，但平均勢(shì)能隨著拉伸速率增大而增大，并且其增加幅度更大。
　　對(duì)于三維孿晶金納米結(jié)構(gòu)，使用微觀力學(xué)公式，并結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)知識(shí)研究三維孿晶結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。通過(guò)改變拉伸速率，研究三維孿晶金納米結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。與一維納米線不同的是，導(dǎo)致三維孿晶結(jié)構(gòu)斷裂的主要原因是低配位原子的非晶化運(yùn)動(dòng)