本文關(guān)鍵詞：單晶鎢拉伸分子動(dòng)力學(xué)模擬

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【摘要】：金屬鎢作為一種重要的面向等離子體材料,在核聚變反應(yīng)裝置中具有重要的應(yīng)用前景。本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究了溫度和空位對(duì)單晶鎢力學(xué)性能和變形機(jī)制的影響。在300K下,分析拉伸應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�及其微觀變形結(jié)構(gòu),揭示出單晶鎢的拉伸變形特征及微觀破壞機(jī)理,分析了單晶鎢在拉伸過(guò)程中晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明,單晶鎢拉伸變形的過(guò)程分為彈性形變、塑性形變、強(qiáng)化形變和斷裂四個(gè)階段。在300K-1000K溫度范圍,分析了溫度對(duì)單晶鎢力學(xué)性能和變形機(jī)制的影響。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,屈服應(yīng)力和屈服強(qiáng)度下降。在300K-1000K溫度范圍,模擬了空位對(duì)單晶鎢拉伸變形的影響,并且與完整晶體進(jìn)行對(duì)比,揭示了空位缺陷導(dǎo)致單晶鎢在拉伸的過(guò)程中更容易斷裂的微觀機(jī)理。
【關(guān)鍵詞】：單晶鎢 分子動(dòng)力學(xué) 單向拉伸 應(yīng)力應(yīng)變曲線 空位
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O614.613
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-13
• 1.1.1 核能10-11
• 1.1.2 核聚變的發(fā)展11-13
• 1.2 聚變材料研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 第一壁材料的應(yīng)用環(huán)境13
• 1.2.2 面向等離子體材料選擇13-14
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 輻照損傷15
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 分子動(dòng)力學(xué)模擬方法17-27
• 2.1 發(fā)展?fàn)顩r17
• 2.2 分子動(dòng)力學(xué)方法17-20
• 2.2.1 基本原理17
• 2.2.2 牛頓運(yùn)動(dòng)方程及其求解17-20
• 2.3 勢(shì)函數(shù)20-21
• 2.3.1 Lennard-Jones(L-J)勢(shì)20
• 2.3.2 Morse勢(shì)20-21
• 2.3.3 EAM勢(shì)21
• 2.4 系綜分析21-22
• 2.5 邊界條件22-23
• 2.6 溫度控制23-24
• 2.7 壓力控制24-25
• 2.8 Lammps簡(jiǎn)介25
• 2.9 OVITO簡(jiǎn)介25-27
• 第三章 單晶鎢拉伸的分子動(dòng)力學(xué)模擬27-38
• 3.1 勢(shì)函數(shù)及其應(yīng)用27-31
• 3.1.1 W的勢(shì)函數(shù)27-28
• 3.1.2 晶格參數(shù)和內(nèi)聚能28-29
• 3.1.3 體積模量29-30
• 3.1.4 體積熱容30-31
• 3.2 單晶鎢拉伸模擬與分析31-36
• 3.2.1 初始模型與模擬過(guò)程31
• 3.2.2 單晶鎢拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線31-34
• 3.2.3 單晶鎢拉伸的結(jié)構(gòu)變化34-35
• 3.2.4 溫度對(duì)單晶鎢拉伸破壞的影響35-36
• 3.3 小結(jié)36-38
• 第四章 含空位單晶鎢的拉伸模擬38-44
• 4.1 含空位單晶鎢的拉伸38-42
• 4.1.1 初始模型與模擬過(guò)程38-39
• 4.1.2 含空位單晶鎢拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線39-41
• 4.1.3 含空位單晶鎢拉伸結(jié)構(gòu)的變化41-42
• 4.2 空位濃度對(duì)單晶鎢的拉伸影響42-43
• 4.3 小結(jié)43-44
• 結(jié)論和展望44-46
• 致謝46-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文52

【相似文獻(xiàn)】

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