金屬材料微觀損傷的研究對于人們認(rèn)識材料的性質(zhì)、進(jìn)行材料合成以及工程應(yīng)用都有著至關(guān)重要的作用。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,分子動力學(xué)方法逐漸成為了人們研究金屬材料微觀損傷的重要方法。分子動力學(xué)方法在研究金屬材料微觀塑性變形、相變、微觀損傷斷裂等微觀力學(xué)規(guī)律的有效方法。在本文中,我們采用分子動力學(xué)程序LAMMPS模擬了高應(yīng)變率拉伸加載下面心立方單晶鋁中的微觀損傷演變過程,并采用了不同的方法對其進(jìn)行了詳細(xì)分析。研究內(nèi)容包括:（1）拉伸加載下孔洞表面應(yīng)力分布情況以及孔洞在不同方向上的尺寸變化;（2）孔洞表面位錯的產(chǎn)生與發(fā)展過程;（3）孔洞與空位所占體積份額對單晶鋁力學(xué)性能的影響。含孔洞的單晶鋁在高應(yīng)變率拉伸加載下孔洞表面的應(yīng)力分布表明,在孔洞表面存在著應(yīng)力集中的區(qū)域,而孔洞的尺寸變化也與這些應(yīng)力集中區(qū)域密切相關(guān)�？傮w來說,在彈性形變階段,孔洞的尺寸隨著拉伸加載的進(jìn)行而逐漸增大,但是這個過程并不是均勻的,在孔洞表面應(yīng)力集中的區(qū)域會產(chǎn)生山峰狀的突起。在進(jìn)入塑性形變階段后,位錯正是在這些應(yīng)力集中區(qū)域處產(chǎn)生的。面心立方鋁晶體拉伸加載下的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)分析可以看出,不同加載晶向情況下,晶體的彈性模量、屈服強(qiáng)... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

a-Fe中的級聯(lián)過程

微觀損傷對單晶鋁力學(xué)性能影響的分子動力學(xué)研宄第二章晶體中的位錯??多重要的非金屬固體都是結(jié)晶體，即組成固體的原子排列成子的實際排列可以用晶體結(jié)構(gòu)來描述｜｜；｜。大多數(shù)純金屬具見的是體心立方、面心立方和密堆積六方結(jié)構(gòu)。但是，合金通常比較復(fù)雜，而且同一種物質(zhì)可因不同條件而處于不同原子排列可以用圖】那樣的三維直線網(wǎng)格來描述，這些直線平行六面體，這些直線的交點稱為空間點陣。空間點陣的每境。每個平行六面體稱為晶胞，晶體是由晶胞面對面堆砲成個點陣位置上的一個或數(shù)個原子的基本單元可組成完整晶

?微觀損傷對單晶鋁力學(xué)性能影響的分子動力學(xué)研究???計）。在純金屬中可能存在的點缺陷包括空位、填隙原子、雜質(zhì)原子等，其中空位和??填隙原子稱為本征點缺陷，見圖２．２，而雜質(zhì)原子分為代位雜質(zhì)原子和填隙雜質(zhì)原子，??統(tǒng)稱為非本征點缺陷，見圖２．３。點缺陷在各個方向上的尺度都為一個到幾個原子尺??度。金屬中點缺陷的存在使得缺陷周圍完整點陣結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生局部的畸變。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單晶銅在動態(tài)加載下空洞增長的分子動力學(xué)研究[J]. 羅晉,祝文軍,林理彬,賀紅亮,經(jīng)福謙.  物理學(xué)報. 2005(06)



本文編號：3391171