镍单晶纳米丝单向拉伸的分子动力学模拟

• 作者: 楼铁炯 郭乙木 陶伟明 黄丹
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 镍 拉伸 分子动力学 镶嵌原子法
• 年，卷（期）: 2005,（8）
• 所属期刊栏目: 力学
• 页码范围: 1265-1268
• 页数: 4页
• 分类号: O733
• 字数: 3638字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2005.08.036

摘要

应用分子动力学方法模拟了金属镍单晶纳米丝在无热激活状态下的轴向拉伸变形过程,得出纳米尺度下单晶镍丝的应力-应变演化关系、能量和原子构型变化以及损伤初始化与扩展过程.通过与宏观拉伸过程的比较,模拟结果表明表面原子使纳米丝在无外荷载作用时存在系统初始应力,自由表面张力的作用使纳米丝横截面上存在与轴向应力变化趋势一致的正交等值应力,自由表面发射位错和滑移并形成堆垛层错和原子台阶导致纳米丝变形;表面原子偏离理想位置形成的空穴和孔洞及其连接是纳米丝损伤破坏过程的几何特征.模拟获得镍单晶纳米丝的断裂强度为22.96 GPa.