吴恒安
,
王秀喜
,
倪向贵
,
王宇
材料研究学报
采用分子动力学方法模拟金属铜纳米杆的弯曲力学性能，研究了从准静态加载到快速加载范围内不同加载速率的行为。结果表明，金属纳米杆的弯曲力学行为表现出显著的加载速率相关性和非线性变形行为。在弹性弯曲过程中，一种变形机制是发生从面心立方到密排六方的晶格结构转变。转变发生后横截面增大和长度减小导致抗弯能力显著增强。另一种变形机制是纳米杆不发生晶格结构转变，位错的产生和运动导致塑性行为。
关键词:
分子动力学
,
null
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null
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吴恒安
,
王秀喜
,
倪向贵
,
王宇
金属学报
用直接原子计算(分子动力学)的方法来模拟金属纳米杆的拉伸实验,得到纳米杆单向拉伸屈服前的真应力-应变曲线.金属单晶纳米杆屈服前的最大弹性应变约为0.11,应力应变关系表现为非线性弹性,拉伸模量随应变增大而提高,表现为明显的"应变刚化"行为.分析了产生这一现象的原因,主要是尺寸微小,内部无缺陷,弹性变形机理为晶格常数变化,而原子间相互作用势函数导数为增函数.小尺寸和表面效应也是导致纳米杆应变刚化的原因.
关键词:
分子动力学
,
null
,
null
,
null
吴恒安
,
王秀喜
,
倪向贵
,
王宇
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.06.007
采用分子动力学方法模拟金属铜纳米杆的弯曲力学性能,研究了从准静态加载到快速加载范围内不同加载速率的行为.结果表明,金属纳米杆的弯曲力学行为表现出显著的加载速率相关性和非线性变形行为.在弹性弯曲过程中,一种变形机制是发生从面心立方到密排六方的晶格结构转变转变发生后横截面增大和长度减小导致抗弯能力显著增强.另一种变形机制是纳米杆不发生晶格结构转变,位错的产生和运动导致塑性行为.
关键词:
分子动力学
,
纳米杆
,
力学行为
,
动态特性
吴恒安
,
王秀喜
,
倪向贵
,
王宇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.11.017
用直接原子计算(分子动力学)的方法来模拟金属纳米杆的拉伸实验,得到纳米杆单向拉伸屈服前的真应力-应变曲线.金属单晶纳米杆屈服前的最大弹性应变约为0.11,应力应变关系表现为非线性弹性,拉伸模量随应变增大而提高,表现为明显的"应变刚化"行为.分析了产生这一现象的原因,主要是尺寸微小,内部无缺陷,弹性变形机理为晶格常数变化,而原子间相互作用势函数导数为增函数.小尺寸和表面效应也是导致纳米杆应变刚化的原因.
关键词:
分子动力学
,
纳米杆
,
弹性模量
,
应变刚化
梁海弋
,
倪向贵
,
王秀喜
金属学报
采用EAM势对纳米铜杆的拉伸力学性能进行零温分子动力学模拟,研究了表面效应对原子能量、截面应力分布的影响.模拟结果表明,表面原子弛豫降低了纳米杆初始阶段的拉伸弹性模量,表面效应明显影响截面应力的发展与分布.
关键词:
纳米杆
,
null
,
null
,
null
王宇
,
王秀喜
,
倪向贵
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.06.007
用分子动力学方法模拟了碳纳米管的受压屈曲变形过程,分析了碳纳米管结构屈曲的微观机理,从能量和微观结构变化研究了碳纳米管屈曲变形的机理;用紧束缚分子动力学方法研究了碳纳米管的结构屈曲对其电子结构和输运特性的影响.在压缩过程中,随着能量的不断积累,碳纳米管局部区域原子的温度上升,结构软化,产生失稳;在压缩变形过程中,随着碳纳米管变形的发展,在结构失稳之前,原子间的相互结合作用增强,高结合能区域的电子能态分布增大;而随着失稳的发生,原子结构松弛,原子间相互结合作用减弱,导致电子能态朝低结合能区域发展.碳纳米管受压的弹性屈曲变形对其电子结构不产生较大的影响,其输运特性也不发生本质的改变.
关键词:
无机非金属材料
,
碳纳米管
,
分子动力学
,
结构屈曲
,
电子结构
