單晶Cu納米壓痕的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、研究納米晶體的力學(xué)性能，尤其是測(cè)量其強(qiáng)度并揭示晶體的變形行為具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文用分子動(dòng)力學(xué)模擬了單晶Cu(sc-Cu)的納米壓痕加載過(guò)程，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 本文第一章首先介紹了納米晶金屬變形及力學(xué)行為的研究現(xiàn)狀，列舉了分子動(dòng)力學(xué)模擬納米壓痕的近期國(guó)內(nèi)外研究成果，尤其是單晶Cu納米壓痕分子動(dòng)力學(xué)方面的成果。
　　 第二章介紹了分子動(dòng)力學(xué)的基本原理，討論了勢(shì)函數(shù)的選擇，以及時(shí)間步長(zhǎng)，原子應(yīng)力的

2、計(jì)算方法等模擬細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)要描述了模擬方法。之后重點(diǎn)討論了不同基體尺寸、不同加載速度和不同溫度對(duì)納米壓痕測(cè)量單晶Cu力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：在加載過(guò)程中，隨著基體尺寸增大，Cu基體的塑性臨界荷載增大，塑性臨界壓深增大，彈性模量變小：隨著壓頭加載速度增大(5.7m/s～20m/s)，Cu基體的塑性臨界載荷增大，塑性臨界壓深增大，測(cè)得的彈性模量無(wú)明顯變化；隨著溫度升高(5K～400K)，Cu基體的塑性臨界載荷減小，塑性臨界壓深呈下降變化，測(cè)得