發(fā)布時間：2020-06-15 04:17

【摘要】：金屬M(fèi)g和Al都是重要的結(jié)構(gòu)材料,Mg-Al合金有著許多優(yōu)良的性能,被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。本文采用分子動力學(xué)模擬方法,采用Mg-Al合金的嵌入式原子勢,研究了理想多晶體在拉伸荷載下的變形行為,研究了含初始點(diǎn)缺陷和初始面缺陷的多晶體在疲勞荷載下的變形行為。建立了沿[0001]晶向拉伸的分子動力學(xué)模型,探究了平均晶粒尺寸(6.6nm,4.9nm,4nm)對拉伸變形的影響。結(jié)果表明:拉伸變形都經(jīng)歷彈性階段-屈服階段-塑性階段,起始塑性變形的應(yīng)變約為0.05。平均晶粒尺寸越小,結(jié)構(gòu)的屈服強(qiáng)度越大,符合納米尺度下的反霍爾-佩奇現(xiàn)象。建立了沿[0001]晶向施加循環(huán)荷載的分子動力學(xué)模型。用總能量和位錯密度來研究Mg-Al合金的疲勞變形的特性。研究發(fā)現(xiàn):在循環(huán)過程中,位錯以1/31-100型為主,晶粒大小對循環(huán)軟化的影響不大。亂序原子和位錯密度的競爭主導(dǎo)了體系的循環(huán)特性。體系在循環(huán)荷載下越穩(wěn)定,疲勞壽命可能越高。晶粒越大,多晶體的疲勞壽命越長。對于含缺陷的模型,研究發(fā)現(xiàn):缺陷在受到外力作用下,會激發(fā)孔洞和微裂紋,體系的疲勞強(qiáng)度下降,疲勞壽命因此減少。相比于點(diǎn)缺陷,面缺陷更加顯著地影響材料的疲勞強(qiáng)度和循環(huán)特性。有面缺陷的Mg-Al合金幾乎不經(jīng)歷循環(huán)硬化,只有循環(huán)軟化。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.22
【圖文】：

圖 1.1 理論、模擬和實驗三者的關(guān)系擬工作限于硬球勢或者 L-J 勢，直到現(xiàn)在，L-J 勢Metropolis（1953）研究了如何采用 MonteCarlo質(zhì)，更有意義的是，他引進(jìn)了重要抽樣和周期邊

圖 2-2 周期邊界示意圖模型的過程中，之所以引入周期邊界條件，原因果一個或多個粒子跳出模型，則必須從相反的界中，從而保證該模擬系統(tǒng)的粒子數(shù)恒定；避免了

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉曉波;徐慶軍;劉劍;;鋁裂紋擴(kuò)展行為的分子動力學(xué)模擬[J];中國有色金屬學(xué)報;2014年06期

2 付鈺豪;唐小剛;;鋁鎂金屬玻璃納米線動態(tài)拉伸的分子動力學(xué)模擬[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2013年06期

3 袁林;敬鵬;劉艷華;徐振海;單德彬;郭斌;;多晶銀納米線拉伸變形的分子動力學(xué)模擬研究[J];物理學(xué)報;2014年01期

4 王建偉;尚新春;呂國才;;bcc-Fe空位濃度對輻照損傷影響的分子動力學(xué)模擬[J];材料工程;2011年10期

5 何安民;邵建立;王裴;秦承森;;單晶Cu(001)薄膜塑性變形的分子動力學(xué)模擬[J];物理學(xué)報;2010年12期

6 韓同偉;賀鵬飛;王健;吳艾輝;;空位缺陷對單層石墨烯薄膜拉伸力學(xué)性能的影響[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年08期

7 王曉娟;朱寶全;王紅梅;;溫度對單晶鋁裂紋擴(kuò)展影響的分子動力學(xué)模擬[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2010年02期

8 劉小明;由小川;柳占立;聶君鋒;莊茁;;納米Ni薄膜在摩擦過程中塑性行為的分子動力學(xué)模擬[J];金屬學(xué)報;2009年02期

9 曹莉霞;王崇愚;;α-Fe裂紋的分子動力學(xué)研究[J];物理學(xué)報;2007年01期

10 趙艷紅;李英駿;楊志安;張廣財;;帶孔洞的金屬拉伸的分子動力學(xué)[J];計算物理;2006年03期

本文編號：2713882