【摘 要】
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应用多尺度方法研究金属薄膜-基体结构中的缺陷在冲击载荷条件下的变化规律和力学行为。多尺度方法结合了分子动力学和有限元方法,分子动力学方法用于纳米薄膜中的局部缺陷区
【机 构】
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东北大学机械工程及自动化学院,辽宁石油化工大学机械工程学院,
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应用多尺度方法研究金属薄膜-基体结构中的缺陷在冲击载荷条件下的变化规律和力学行为。多尺度方法结合了分子动力学和有限元方法,分子动力学方法用于纳米薄膜中的局部缺陷区域,有限元方法用于整个膜-基结构,微/宏观尺度之间的握手区通过FEAt方法进行连接。模拟计算既包括了系统宏观尺度上的模型位移、应力场等,又包括了微观尺度上原子位置坐标、缺陷附近原子结构变化等。模拟结果表明:在冲击载荷作用下,冲击波通过基体传递到薄膜;在宏观上,体现为膜-基结构应力的变化;在微观上,缺陷附近原子发生溅射。可见由于冲击作用产生的应力集中和缺陷处原子溅射导致膜-基结构中的微缺陷进一步扩大,造成薄膜失效。
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