单晶镍纳米薄膜单向拉伸破坏的分子动力学模拟

摘要：

应用分子动力学方法模拟了单晶镍纳米薄膜受单向拉伸破坏的过程, 得出纳米尺度单晶镍薄膜的应力-应变关系、能量演化曲线和镍薄膜构型的变化及微损伤的形成和扩展过程. 模拟采用原子镶嵌势描述原子间作用, 得到镍单晶薄膜的弹性模量, 分析了拉伸过程中系统原子能量、应力变化和外荷载的关系. 结果表明: 纳米薄膜的自由表面影响拉伸过程中原子的运动和薄膜整体力学性能, 纳米薄膜破坏的几何特征是原子空位的连接和晶胞缺陷的扩展; 单晶的断裂接近脆性断裂, 模拟得到纳米薄膜的断裂强度符合Griffith脆性断裂的能量平衡理论.

关键词：分子动力学、镍、单向拉伸、镶嵌原子法

所属期刊栏目：14

分类号：TG.111.2

资助基金：国家自然科学基金10302025

在线出版日期：2005-01-13（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：1850-1855