收藏本站
《西北工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米晶铁和钽在单向拉伸载荷作用下的分子动力学模拟

潘志亮  
【摘要】:本文利用分子动力学方法研究了纳米晶BCC金属铁和钽在单向拉伸载荷作用下的力学性能和微观结构演化。结果表明,在孔隙率非常低的情况下,纳米晶铁和钽的弹性模量与试样的相对密度成线性关系。两者的拉伸强度随着晶粒尺寸的增加而增大,显示出反常的Hall—Petch关系。对纳米晶钽的模拟结果表明纳米晶钽的流动应力随着温度的升高而增大,并随着应变率的增加而增大。在变形过程中,两者都出现了晶粒旋转,晶界滑移和运动以及位错的运动。低温模拟结果表明,纳米晶铁和钽在变形过程中都出现了应力诱导的相变,其中FCC结构含量的最大值和抗拉强度成线性关系,并由此可以推出相变发生的临界应力值。应变率虽然不是影响相变结构含量最大值的根本因素,但却可以影响到相变发生的起始点。纳米晶钽在变形过程中出现了明显的晶间断裂现象,而铁则没有,在本文的研究范围之内,裂纹形成所对应的试样变形和晶粒尺寸无关,而与应变率和模拟温度有关。纳米晶钽在变形过程中发生局部孪晶化。 纳米晶BCC金属的变形机制可解释为晶粒旋转,晶界滑移和运动以及位错的运动。这与FCC金属相似,而当应力足够大时试样局部通过发生相变来协调试样的变形。对于纳米晶钽,晶间断裂也是一种协调试样变形的机制。这不同于FCC金属。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O346.3

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任东伟;结合材料界面缺陷的分子动力学模拟[D];上海交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杨 卫,马新玲,王宏涛,洪 伟;纳米力学进展[J];力学进展;2002年02期
2 张田忠,郭万林;纳米力学的数值模拟方法[J];力学进展;2002年02期
3 文玉华,朱如曾,周富信,王崇愚;分子动力学模拟的主要技术[J];力学进展;2003年01期
4 文玉华,周富信,刘曰武,周承恩;纳米晶铜单向拉伸变形的分子动力学模拟[J];力学学报;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄丹,陶伟明,郭乙木;分子动力学模拟单晶纳米铝丝的拉伸破坏[J];兵器材料科学与工程;2005年03期
2 张媛媛;张文飞;王鹏;;不同温度下纳米单晶铜杆拉伸的分子动力学模拟[J];兵器材料科学与工程;2007年04期
3 杨大勇;;电动微流体数值模拟研究进展[J];微纳电子技术;2010年09期
4 宋江杰;张振宇;谭晓莉;林华令;成丽蓉;;固体非均质炸药冲击点火与起爆模型研究进展[J];爆炸与冲击;2012年02期
5 刘思源;刘国松;姜义;;消息传递接口在分子动力学模拟中的应用[J];长春工程学院学报(自然科学版);2010年04期
6 杨平;张华中;;微齿轮系统中接触齿廓间范德华力计算方法研究[J];传感技术学报;2006年05期
7 张利明,董闯;准晶材料性能及应用研究现状[J];材料导报;2000年01期
8 刘新宝,宋广生,张振忠,杨根仓;块体单准晶材料制备的进展及展望[J];材料导报;2000年10期
9 李志强,徐洲,李小平,王硕;准晶材料的应用研究进展[J];材料导报;2002年02期
10 钱聪,吴希俊,罗伟,周宇松,林良道;纳米金属块体材料力学性能研究进展[J];材料导报;2003年07期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 熊汉青;崔妍;周君;王志峰;赵维民;;镁基准晶对镁合金发展的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
2 王希诚;;力学与计算技术的互动发展[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
3 张田忠;;单壁碳纳米管力学行为的手性效应[A];2006年全国固体力学青年学者研讨会论文摘要文集[C];2006年
4 王金相;张晓立;王经涛;赵铮;;爆炸加载制备纳米晶铜实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
5 龙述尧;曾塬;许莹莹;童杰;;硅纳米丝的分子动力学模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 周细应;王佳玥;刘延辉;徐洲;;退火对Al-Cu-Fe磁控共溅射薄膜的影响[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
7 王希诚;;力学与计算技术的互动发展[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
8 王立峰;胡海岩;;纳米铜线的动力屈曲[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任洪波;低密度SiO_2及其复合气凝胶的制备与特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 魏洪源;原子分子在δ-Pu上的吸附、离解与扩散过程研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 尹莉;微尺度下结构的静动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
4 常旭;低维碳纳米材料和冰纳米管的结构与物性的数值模拟研究[D];南京大学;2010年
5 闫妍;充流多壁碳纳米管的动力学特性研究[D];昆明理工大学;2008年
6 刘媛媛;二元Pb合金结构和性质的分子动力学模拟及真空蒸馏实验研究[D];昆明理工大学;2010年
7 徐立华;电晕等离子体改性碳纳米管及其在环氧树脂中的应用[D];浙江大学;2010年
8 王超飞;黑斑侧褶蛙和中华大蟾蜍的特征、功能、力学特性及其仿生分析[D];吉林大学;2011年
9 周强;基于离散元方法的颗粒材料热传导研究[D];大连理工大学;2011年
10 黄火根;Ti-Zr-Ni(-Pd)二十面体准晶的形成与储氘特性研究[D];中国工程物理研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余波;惯性约束聚变的中子半影成像诊断系统和非线性重建方法研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 陈东明;几种材料的液态结构和动力学性质的第一性原理研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
3 马培鸽;微孔塑料气泡成核过程分子动力学分析[D];郑州大学;2010年
4 高振兴;聚合物/微孔混合体系粘度的分子动力学计算[D];郑州大学;2010年
5 郑德立;镍/铝薄膜拉伸的分子动力学研究[D];湘潭大学;2010年
6 李燕;纳米碳管的盐水通道行为研究[D];中国海洋大学;2010年
7 周杨;Ca及Ca、Nd对镁铝基合金显微组织和力学性能的影响[D];太原理工大学;2011年
8 王星;准晶中间合金及稀土元素Nd、Yb对ZK60合金组织与性能的影响[D];太原理工大学;2011年
9 冯文娟;金纳米线拉伸力学性能的分子动力学模拟[D];山东建筑大学;2011年
10 吴妍慧;镁合金中准晶与长周期结构的转变规律[D];沈阳工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 文玉华,朱如曾,周富信,王崇愚;分子动力学模拟的主要技术[J];力学进展;2003年01期
2 陈强,曹红红,黄海波;分子动力学中势函数研究[J];天津理工学院学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄丹;纳米金属单晶力学行为和力学性能及其尺度效应的分子动力学研究[D];浙江大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡壮麒,王鲁红,刘轶;电子和原子层次材料行为的计算机模拟[J];材料研究学报;1998年01期
2 陈致英;金属晶界力学性质的计算机模拟[J];力学进展;1991年02期
3 傅敏,王会才,洪友士;微米/纳米尺度的材料力学性能测试[J];力学进展;2000年03期
4 文玉华,周富信,刘曰武;纳米材料的研究进展[J];力学进展;2001年01期
5 周宇松,吴希俊;纳米金属的力学性能[J];力学进展;2001年01期
6 朱如曾;钱学森开创的物理力学[J];力学进展;2001年04期
7 张永伟,王自强;分子动力学方法在研究材料力学行为中的应用进展[J];力学进展;1996年01期
8 丁家强,陈致英;纳米铁热力学性质的分子动力学计算[J];力学学报;2000年06期
9 张田忠,郭万林,杨政;45°载荷作用下单分子层的微屈曲分析[J];力学学报;2001年03期
10 文玉华,周富信,刘曰武,周承恩;纳米晶铜单向拉伸变形的分子动力学模拟[J];力学学报;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金年庆;胡永金;赵江;曾祥华;;氦原子注入缺陷性纳米碳管的机理[J];原子核物理评论;2005年04期
2 向根祥;刘子江;杨向东;;高压下MgO状态方程的分子动力学研究[J];四川师范大学学报(自然科学版);2006年03期
3 潘海波,末松久幸,山内尚雄;金红石型氧化物晶体结构与性能的分子动力学研究[J];原子与分子物理学报;2000年01期
4 崔守鑫,胡海泉,肖效光,黄海军;分子动力学模拟基本原理和主要技术[J];聊城大学学报(自然科学版);2005年01期
5 王洪波,陈烽,王伟,侯洵;细菌视紫红质激发态动力学过程的实验与数值分析[J];光子学报;2005年07期
6 杨立军;孟庆元;李根;李成祥;果立成;;Si晶体中60°位错与空位缺陷相互作用的分子动力学研究[J];西安交通大学学报;2006年11期
7 孙书娟;刘杰;傅军;;光诱致聚乙炔激子的产生和演化[J];四川师范大学学报(自然科学版);2007年02期
8 钱海涛;谭朝爽;王思敬;严福章;;碳酸盐岩溶解动力学机制研究现状与思考[J];人民黄河;2010年07期
9 陈长军;黄延昭;肖奕;;生物大分子的自由能计算方法(英文)[J];生物物理学报;2011年05期
10 余潇;;分子动力学结合双温模型模拟激光加热金属薄膜[J];信息与电脑(理论版);2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐然;刘彬;;非平衡态分子系统中温度的计算[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 赵亚溥;;纳米尺度表/界面力电耦合的分子动力学/第一原理模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 徐爽;郭雅芳;;纳米铜薄膜尺度效应的分子动力学研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
4 郑勇刚;;金属纳米线力学行为的分子动力学研究[A];2010年第四届微纳米海峡两岸科技暨纳微米系统与加工制备中的力学问题研讨会摘要集[C];2010年
5 刘光勇;;有孔纳米单晶铜薄膜拉伸断裂特性的分子动力学模拟[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
6 魏东山;李奕杰;廖琦;金熹高;;分子动力学模拟研究聚合物相图[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
7 陈晓军;黄玮;高小铃;;外电场下PDMS化学键解离的从头算分子动力学计算[A];首届核化学与放射化学青年学术交流会论文摘要集[C];2006年
8 黄光速;王晓安;吴锦荣;郑静;;PIB在Tg以上的分子动力学研究[A];中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集[C];2012年
9 杨俊升;杨传路;王美山;陈保栋;马晓光;;碳纳米管与石墨诱导烷烃分子结晶的分子动力学研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
10 杨春杰;陈晓;隋震鸣;王庐岩;;分子动力学模拟CTA~+阳离子包覆的正电荷银纳米粒子[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南京航空航天大学纳米科技中心 郭万林;纳米科学计算模拟方法的发展[N];科技日报;2002年
2 李大庆;玻璃上的水是啥样[N];科技日报;2004年
3 汪洪华;64位提升高性能计算[N];中国计算机报;2000年
4 结晶;研究人员解开硅结晶之谜[N];中国电子报;2002年
5 廖沐真;孕育中的新兴学科[N];科技日报;2001年
6 本报记者 李万刚;研究探测基因信息的“耳目”[N];大众科技报;2002年
7 胡德荣;19个化合物能抑制SARS病毒[N];中国医药报;2003年
8 本报记者 黄智军;浪潮:开辟桌面超级计算机“蓝海”[N];计算机世界;2009年
9 ;国内速度最快桌面万亿次超级计算机面市[N];人民邮电;2009年
10 记者 顾春阳;吉大打造高性能计算平台[N];长春日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高雪峰;嘧啶核苷磷酸化酶、鳞状上皮细胞癌抗原以及亚甲基四氢叶酸脱氢/水解酶的分子模拟[D];吉林大学;2005年
2 陈冬;二维原子团簇和缺陷团簇的跃迁及扩散行为研究[D];湖南大学;2010年
3 张治国;单晶材料纳米级切削机理的研究[D];天津大学;2009年
4 李之杰;碳团簇沉积类金刚石薄膜机制的分子动力学模拟研究[D];复旦大学;2004年
5 熊大曦;某些热现象的分子动力学研究[D];清华大学;1998年
6 郑采星;液态(943K)Al快速凝固为非晶态过程中微观结构的分子动力学模拟研究[D];湖南大学;2001年
7 程东;Cu/Ni纳米多层膜微观强化机理及微摩擦学特性的分子动力学模拟[D];大连海事大学;2005年
8 陈小燕;纳米通道内流体的分子动力学研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 叶翔;纳米体系结构相变及物性的分子动力学模拟[D];复旦大学;2007年
10 郑斌;基于分子动力学的金属纳米颗粒和纳米线的变形行为研究[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘志亮;纳米晶铁和钽在单向拉伸载荷作用下的分子动力学模拟[D];西北工业大学;2006年
2 朱素华;共阳离子碱金属卤化物熔融盐的分子动力学模拟[D];广西大学;2004年
3 胡应杰;硝化甘油结构与性能的量子化学、分子动力学和分子力学研究[D];南京理工大学;2004年
4 吴晓;高压下AlH_3相变的第一性原理研究[D];华东师范大学;2010年
5 王三跃;褐煤结构的分子动力学模拟及量子化学研究[D];太原理工大学;2004年
6 寇云鹏;单晶硅纳米级切削过程的分子动力学仿真研究[D];燕山大学;2010年
7 肖时芳;Fe、Ni、Zr纳米晶体微观结构与力学性能的分子动力学模拟[D];湖南大学;2004年
8 邱宇;分子动力学结合不同势研究Ir团簇熔化性质[D];新疆大学;2008年
9 岳野;并行耗散分子动力学研究[D];北京化工大学;2010年
10 徐征;AIN-Cu和Ar-Kr低温界面热阻的计算机仿真研究[D];武汉理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026