教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-1046)
- 作品数：9 被引量：18H指数：3
- 相关作者：宋海洋徐建刚张云光安敏荣王鹏更多>>
- 相关机构：西安邮电大学西安石油大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电子电信更多>>
- 旋转晶界角对孪晶铜力学性能影响的模拟研究被引量：2
- 2015年
- 采用分子动力学模拟方法研究了旋转晶界角对铜孪晶纳米线拉伸加载下力学性能的影响。模拟采用多体紧束缚势函数描述铜原子间的相互作用。通过模拟结果,分析了单晶铜和孪晶铜之间的差异,以及不同旋转晶界角的铜孪晶纳米线的位错成核机制。结果表明:随着旋转晶界角的增加,铜纳米线的屈服强度减弱;当旋转晶界角较小时,界面上出现了成三角形网格的失配位错,随着旋转晶界角的增大,网格逐渐缩小甚至消失;旋转晶界角较大时,晶界处易于位错成核,且界面对位错的存储能力和阻碍作用均减弱,导致屈服强度减弱。
- 邹蓉徐建刚宋海洋席欢李国辉
- 关键词：分子动力学模拟失配位错
- 晶粒尺寸对纳米多晶铁变形机制影响的模拟研究被引量：6
- 2016年
- 利用分子动力学模拟方法研究了拉伸荷载作用下晶粒尺寸对纳米多晶铁变形机制的影响.研究结果表明杨氏模量随着晶粒尺寸的减小而减小.当晶粒尺寸小于15.50 nm时,纳米多晶铁的峰值应力和晶粒尺寸之间遵循反常的Hall-Petch关系,此时晶粒旋转和晶界迁移是其塑性变形的主要变形机制;随着晶粒尺寸的增大,变形孪晶和位错滑移在其塑性变形过程中逐渐占据主导地位.裂纹的形成是导致大晶粒尺寸模型力学性能降低的主要因素.纳米多晶铁在塑性变形中会出现孪晶界的迁移和退孪晶现象.此外还研究了温度对纳米多晶铁变形机制的影响.
- 王鹏王鹏徐建刚张云光
- 关键词：分子动力学晶粒尺寸力学性质变形孪晶
- 金纳米管力学性能的分子动力学模拟被引量：3
- 2013年
- 采用分子动力学模拟方法,研究了金纳米管沿不同晶向拉伸与压缩载荷下的力学性能,并分析了金纳米管的半径对其力学行为的影响.在模拟计算中,采用镶嵌原子势描述金原子之间的相互作用.模拟结果表明,在拉伸及压缩过程中,不同晶向的金纳米管力学性能相差较大,在拉伸和压缩载荷下金纳米管110向的屈服强度最大;在三个晶向100,110,111的金纳米管中,100晶向的金纳米管其屈服强度和杨氏模量都远远小于其他晶向.研究结果还发现,当纳米管的半径小于3.0nm时,金纳米管的屈服强度没有大的变化,而当半径大于3.0nm后,随着半径的增大,其屈服强度明显降低.
- 苏锦芳宋海洋安敏荣
- 关键词：分子动力学模拟力学性能
- 层厚度和应变率对铜-金复合纳米线力学性能影响的模拟研究被引量：4
- 2015年
- 采用分子动力学模拟方法,研究了层厚度和应变率对铜-金多层复合纳米线在均匀拉伸载荷下力学性能的影响,并分析了铜-金位错成核机理.研究结果表明,随着铜-金层厚度的增加,复合材料的屈服强度也随之增大;高应变率时复合材料的力学性能比低应变率时要强,低应变率的塑性形变主要是位错运动和孪晶形变,而高应变率主要以单原子运动为主,表现出了非晶化.该研究对制备高性能的多层复合材料提供了一定的理论依据.
- 樊倩徐建刚宋海洋张云光
- 关键词：分子动力学模拟
- 晶界对双晶镁裂纹扩展影响的分子动力学模拟研究被引量：1
- 2014年
- 采用分子动力学模拟方法对纳米双晶镁裂纹扩展的微观机制进行研究和分析,用EAM势描述镁原子之间的相互作用。结果表明:在拉伸载荷下,随着旋转界面角的增大,晶界由离散点状变为线状且晶界能量变大;裂纹扩展从裂纹尖端开始,经历"锐化-钝化-锐化"的循环变化过程;在界面角较大时,由于晶界的存在使其对裂纹扩展起到阻碍作用,裂纹扩展速率减小。因此,从理论上讲可通过将晶粒旋转合适的角度来提高有裂纹缺陷的双晶镁材料的韧性。
- 周彦雄宋海洋安敏荣
- 关键词：分子动力学模拟力学特性晶界
- 界面旋转角对双晶镁力学性质影响的分子动力学模拟被引量：3
- 2014年
- 采用分子动力学模拟方法,研究了在拉伸载荷下晶界对双晶镁变形机制的影响,对不同旋转角度的模型以及对称与非对称结构的模型进行了研究.模拟结果表明:应变加载方向与晶向所成角度对双晶镁塑形变形阶段的流动应力能够产生明显的影响;对称结构的双晶镁模型的塑性性质明显优于非对称结构模型.研究结果还发现,由于晶界区域不同的位错成核及发射等运动,大角度双晶模型的塑性响应明显优于对应小角度模型的塑性响应.
- 王琛宋海洋安敏荣
- 关键词：分子动力学模拟力学性能晶界
- 氢原子对双晶α-铁晶界裂纹扩展影响的模拟研究
- 2017年
- 为从微观角度研究氢原子对α-铁力学行为的影响,并解释α-铁在形变过程中材料微结构演化的细节与规律,采用分子动力学模拟方法研究在拉伸载荷下,氢浓度对含有对称斜晶界的双晶α-铁裂纹扩展的影响。计算结果表明:双晶α-铁的峰值应力随着氢浓度的增加而减小。由于左右裂纹晶向的不同,致使裂纹不对称的开裂。研究发现,氢原子会阻碍裂纹扩展,但氢原子对左右裂纹阻碍的机制不同。研究结果显示,氢原子聚集在左裂纹尖端,增强裂纹尖端区域的局部塑性,阻碍裂纹向左侧的扩展;然而,裂纹右侧区域的氢原子不仅增强裂纹尖端的局部塑性,还促进Hirth位错在右裂纹尖端相变区域的成核,从而有效阻碍右裂纹扩展。
- 李春帆张云光宋海洋
- 关键词：分子动力学模拟力学性能
- 界面缺陷密度对铜纳米线力学性能影响的模拟研究
- 2014年
- 本文通过分子动力学模拟方法,研究了孪晶和堆垛层错的界面缺陷对铜纳米线力学性能的影响。研究结果表明:当孪晶界面存在缺陷时,界面缺陷会显著降低铜纳米线的屈服强度。界面缺陷密度的改变对铜纳米线的屈服强度影响很小,但却可以影响位错成核的位置:界面缺陷较少时,位错成核于缺陷界面相邻的完整孪晶面,界面缺陷数量增加后,若缺陷与自由表面之间形成内禀层错,则位错首先成核于内禀层错与自由表面交界处;然而,当堆垛层错界面存在界面缺陷时,铜纳米线的屈服强度由于应力过早集中而明显降低,位错成核于含有缺陷的堆垛层错界面与自由表面的交界处。界面缺陷密度较大时,缺陷界面会形成外禀层错。包含有堆垛层错的铜纳米线的屈服强度随着界面缺陷密度的增大而减小。
- 孙远宋海洋
- 关键词：分子动力学模拟屈服强度
- 基于分子动力学的纳米铜-镍扩散焊接模拟研究被引量：2
- 2013年
- 采用分子动力学方法研究了纳米铜-镍异质金属之间的高温扩散过程,并对退火后得到的扩散模型进行拉伸模拟。结果表明:在相同升温、加压和退火条件下,保温时间越长,扩散模型的过渡层厚度越大,拉伸强度越小;当保温时间为600 ps,扩散模型的拉伸强度为11.62 GPa,达到理想接触铜-镍模型拉伸强度的76%。
- 孙继鑫徐建刚王轶鹏
- 关键词：扩散过渡层应力-应变
