含微裂紋納米孿晶銅塑性變形的分子動力學模擬研究.pdf

1、與傳統(tǒng)材料及一般的納米晶體材料相比，納米孿晶材料具有眾多優(yōu)越的力學性能，其受到越來越廣泛的關(guān)注。納米孿晶材料的性能由其微觀結(jié)構(gòu)及變形特征決定，研究納米孿晶材料的微觀力學行為對于了解材料的宏觀特性及相關(guān)制備具有重要的指導意義。本文采用分子動力學模擬方法，研究了含裂紋納米孿晶材料在拉伸及剪切作用下的塑性變形機理，考察了裂紋長度、溫度及加載率對材料拉伸及剪切性質(zhì)的影響，主要內(nèi)容包括:
　　本文編制了位錯Burgers矢量及位錯密度的分析

2、與可視化軟件，并研究了含裂紋塊狀孿晶銅材料的拉伸變形行為，發(fā)現(xiàn)裂紋尖端的應力集中促使了不全位錯的成核，預示著塑性變形的開始，變形后期裂紋則會成為位錯湮滅區(qū)。同時，裂紋與孿晶界前期的相互作用，決定了材料的屈服強度。位錯在孿晶界處的塞積、積聚以及轉(zhuǎn)化控制了材料的塑性強化以及軟化階段。位錯與位錯及位錯與孿晶界之間的相互作用控制了材料的塑性流動階段。研究測得孿晶界處的位錯塞積區(qū)寬度約為5.6～8nm，與以往實驗及模擬結(jié)果吻合的較好。強化階段的應