金屬單晶拉伸力學(xué)性能及缺陷行為的分子動力學(xué)模擬.pdf

1、用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，人們能夠做到較高的細(xì)致和精確程度對物質(zhì)內(nèi)部狀況進(jìn)行研究。這導(dǎo)致計(jì)算機(jī)模擬在材料科學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，并由此產(chǎn)生了一門新的材料研究分支一計(jì)算材料科學(xué)。采用模擬技術(shù)進(jìn)行材料研究的優(yōu)勢在于它不但能夠模擬各類實(shí)驗(yàn)過程，了解材料的內(nèi)部微觀性質(zhì)及其宏觀力學(xué)行為，而且在沒有實(shí)際備制出這些新材料前就能預(yù)測它們的性能，為設(shè)計(jì)出優(yōu)異性能的新型結(jié)構(gòu)材料提供強(qiáng)有力的理論指導(dǎo)。分子動力學(xué)就是其中的一種重要的方法，它能通過原子運(yùn)動演化過程深刻揭

2、示微觀結(jié)構(gòu)變形及其內(nèi)在機(jī)理。 本文應(yīng)用分子動力學(xué)方法模擬了金屬單晶塊體銅和鎳的拉伸力學(xué)性能，并且引入空位，對比研究了有無空位對金屬單晶塊體鎳的力學(xué)性能的影響。得出了單晶塊體銅和鎳的應(yīng)力一應(yīng)變曲線關(guān)系，并且做出了完整單晶塊體鎳和含空位塊體鎳構(gòu)型的變化原子圖。模擬采用了原子鑲嵌勢描述原子間作用，分析了不同影響狀態(tài)(應(yīng)變速率、溫度、截面積和不同空位濃度)下，對金屬塊體銅和鎳的屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和變形機(jī)理的影響。 結(jié)果表明：隨著