單晶銅拉伸及滑動(dòng)摩擦性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、計(jì)算機(jī)模擬是研究材料微觀力學(xué)行為的理想方法。納米摩擦學(xué)是從原子分子尺度出發(fā)研究摩擦界面上的行為、損傷及其對(duì)策。其對(duì)于研究材料的摩擦學(xué)特性，深入揭示摩擦學(xué)機(jī)理具有重要的意義。 本文應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算機(jī)模擬研究在納米尺度上單晶銅材料在拉伸過程和滑動(dòng)摩擦過程的性能。重點(diǎn)研究了缺陷的存在對(duì)材料力學(xué)性能的影響；建立模型模擬了粘著現(xiàn)象的形成且施加載荷使其分離和接觸界面的滑動(dòng)摩擦過程。 首先本文選取鑲嵌原子勢函數(shù)，推導(dǎo)了原子間作用

2、力表達(dá)式，并畫出單晶銅材料兩個(gè)原子間的勢函數(shù)和原子間作用力曲線圖；然后應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)理論編制VC++程序模擬了缺陷的存在對(duì)單晶銅力學(xué)性能的影響；分析了模擬過程中模型勢能的變化情況；比較了有無缺陷及缺陷不同模型的彈性模量、破壞應(yīng)力等的影響。研究表明：缺陷的存在對(duì)材料力學(xué)性能有很大的影響。缺陷越大、越多，材料的彈性模量，破壞應(yīng)力顯著降低。 本文著重研究粘著現(xiàn)象及其分離過程和滑動(dòng)摩擦過程，直觀分析模擬過程中原子位形的演化情況，分析不同