水对无定形SiO2拉伸特性影响的反应分子动力学模拟

摘要：

潮湿对SiO2的强度有重要影响.采用反应场分子动力学模拟方法,研究液态水对无定形SiO2(a-SiO2)准静态拉伸特性的影响.准静态拉伸模拟的结果表明,在干燥条件下, a-SiO2的拉伸强度为9.4 GPa,而在含液态水时则下降为4.7 GPa,表明液态水使得a-SiO2拉伸强度发生显著下降.根据应力-应变曲线分析可知,干燥条件下a-SiO2结构的刚度随着拉伸应变的增加保持稳定,而含液态水的a-SiO2刚度随着拉伸应变的增加而逐步降低,并且应变为16%-20%时的应力-应变曲线类似于金属的屈服现象.通过对拉伸过程的原子图像分析可知,含液态水a-SiO2的拉伸过程并没有发生塑性变形,而是因为应力增大加速了水解反应,使得应力-应变曲线表现出上述塑性现象.

关键词：无定形SiO2、机械强度、水、分子动力学模拟

分类号：V21;TB3

资助基金：国家自然科学基金批准号:51175503资助的课题.@@@@Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant 51175503

在线出版日期：2013-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：246801-1-246801-7