吴恒安
,
王秀喜
,
梁海弋
,
刘光勇
金属学报
纳米尺度下结构力学行为因为表面效应和尺寸效应而与宏观尺度下结构力学行为有着本质的不同,分子动力学方法因其能通过原子运动理解结构变形细节而在纳米结构力学行为模拟中得到广泛应用本文综述了近期在纳米丝结构力学行为研究方面的进展,包括自由弛豫态,应力应变关系,表面效应和尺寸效应,应变率效应等.
关键词:
金属
,
null
,
null
,
null
吴恒安
,
王秀喜
,
梁海弋
,
刘光勇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.09.002
纳米尺度下结构力学行为因为表面效应和尺寸效应而与宏观尺度下结构力学行为有着本质的不同,分子动力学方法因其能通过原子运动理解结构变形细节而在纳米结构力学行为模拟中得到广泛应用本文综述了近期在纳米丝结构力学行为研究方面的进展,包括自由弛豫态,应力应变关系,表面效应和尺寸效应,应变率效应等.
关键词:
金属
,
纳米丝
,
分子动力学
,
力学行为
王海龙
,
王秀喜
,
王宇
,
梁海弋
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.03.007
采用Mishin镶嵌原子势,通过分子动力学方法模拟了非晶Cu在压痕作用下的形变诱导晶化行为,考察了压痕过程中能量、应力与微观结构演化的关系.局部塑性变形区域出现微小晶核,随着变形的增加,晶核不断生长与合并,局部塑性变形是导致非晶晶化的根本原因最终生成的晶粒具有面心立方结构,其(111)密排面平行于剪切面.非晶相中的纳米晶粒能提高非晶材料的刚度.
关键词:
压痕
,
非晶Cu
,
应力晶化
,
分子动力学
王海龙
,
王秀喜
,
梁海弋
金属学报
采用Mishin嵌入原子势, 通过分子动力学方法模拟了金属Cu原子体系的体熔化
和表面熔化行为, 分析了体熔化过程中系统结构组态和能量变化以及表面熔
化过程中固-液界面迁移情况. 模拟结果表明: 在体熔化过程中, 结构组态与能
量在1585 K处发生突变; 在表面熔化过程中, 固-液界面在1380 K保持静止. 两
种熔化过程的不同发生机制是导致体熔点1585 K高于热力学熔点1380 K的原因.
在实际熔化中, 表面熔化处于支配地位, 实验测量的是热力学熔点. 得到的热力
学熔点与实验结果吻合良好, 验证了本文所采用方法是正确和有效的, 同时也
说明了Mishin嵌入原子势适合处理复杂无序体系.
关键词:
Cu
,
molecular dynamics
,
bulk melting point
王海龙
,
王秀喜
,
梁海弋
材料研究学报
采用Mishin镶嵌原子势,通过分子动力学方法模拟了零温下非晶金属Cu在不同应变率条件下的拉伸变形过程和应力晶化行为,分析了此过程中原子体系应力与结构组态的变化.结果表明:在应变率108s-1～109s-1范围内,金属玻璃Cu的塑性流动应力随着应变率的提高而增大,弹性模量约为55 GPa.在塑性流动过程中发生应力晶化现象,伴随着明显的晶核形成与生长过程,晶化程度随着应变率的增加而加剧.应力效应和温度效应都是导致金属玻璃晶化的重要途径,形成的少量纳米晶粒是导致剪切带的形成和扩展的可能因素.
关键词:
梁海弋
,
倪向贵
,
王秀喜
金属学报
采用EAM势对纳米铜杆的拉伸力学性能进行零温分子动力学模拟,研究了表面效应对原子能量、截面应力分布的影响.模拟结果表明,表面原子弛豫降低了纳米杆初始阶段的拉伸弹性模量,表面效应明显影响截面应力的发展与分布.
关键词:
纳米杆
,
null
,
null
,
null
徐洲
,
王秀喜
,
梁海弋
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.03.007
用分子动力学方法对铜纳米丝的应变率效应和尺寸效应进行了模拟研究.结果表明,随着加载应变率的增大,铜纳米丝从低应变率下的静态响应逐渐呈现出较高应变率下的准静态以及高应变率下的动态响应特征,其变形机制以及应力-应变曲线的形态也随之发生变化.在静态和准静态区域,位错运动是铜纳米丝塑性变形的主要来源,而在高应变率动态加载时,铜纳米丝出现整体结构的非晶化,最大屈服应力也随着应变率的升高而增大,强化现象明显.当铜纳米丝的截面尺寸变化时,其弹性模量、屈服应力以及屈服应变、进入强化区域的临界应变率等都发生相应的变化,尺寸效应显著.
关键词:
材料科学基础学科
,
应变率和尺寸效应
,
分子动力学模拟
,
铜纳米丝
,
敏感度
,
强化应变
王海龙
,
王秀喜
,
梁海弋
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.05.006
采用Mishin镶嵌原子势,通过分子动力学方法模拟了零温下非晶金属Cu在不同应变率条件下的拉伸变形过程和应力晶化行为,分析了此过程中原子体系应力与结构组态的变化.结果表明:在应变率108s-1～109s-1范围内,金属玻璃Cu的塑性流动应力随着应变率的提高而增大,弹性模量约为55 GPa.在塑性流动过程中发生应力晶化现象,伴随着明显的晶核形成与生长过程,晶化程度随着应变率的增加而加剧.应力效应和温度效应都是导致金属玻璃晶化的重要途径,形成的少量纳米晶粒是导致剪切带的形成和扩展的可能因素.
关键词:
材料科学基础学科
,
分子动力学
,
金属玻璃
,
应变率效应
,
应力晶化
