含微裂纹钨纳米板拉伸破坏机制的分子动力学研究

摘要：

以含微裂纹缺陷的钨纳米板为研究对象,采用分子动力学方法模拟其在拉伸荷载作用下的变形破坏过程,揭示微裂纹的破坏机制以及对材料整体力学性能的影响规律.结果 表明:含裂纹单晶钨纳米板的应力-应变曲线均可划分为弹性、孪晶、位错、裂纹扩展阶段,其中(010)[001]裂纹构型具有独特的相变平衡阶段.不同晶向裂纹起裂机理为(010)[001]构型裂纹沿结合能最低的相变区域交界处即初始方向起裂;(0-11)[100]构型裂纹沿BCC结构表面能最低的密排面(110)起裂.不同晶向裂纹的扩展方向在宏观意义上均与初始方向一致,(010)[001]构型裂纹沿相变后FCC结构原子的密排面(111)和(-111)开始交替扩展,裂口呈锯齿状,而(0-11)[100]构型裂纹裂口整齐平滑.(010)[001]构型裂纹的破坏形式为韧性破坏,(0-11)[100]构型裂纹的破坏形式为脆性破坏.

关键词：钨纳米板、中心裂纹、力学性能、破坏机制、分子动力学

所属期刊栏目：42

分类号：TB383.1;O346.1(工程材料学)

资助基金：广西高校中青年教师基础能力提升项目2017KY0194

在线出版日期：2019-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：102-107