分子動(dòng)力學(xué)作為一種常見的模擬分析材料性能的方法,其主要特點(diǎn)是能追蹤原子的運(yùn)動(dòng)軌跡,從微觀原子級(jí)別來分析并預(yù)測材料的宏觀性能,從而為設(shè)計(jì)新材料提供理論依據(jù)。本文分別選取了以<110>和<100>為旋轉(zhuǎn)軸的一系列雙晶α-鐵作為研究對象,通過分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究了氫原子對α-鐵在單軸拉伸加載下的力學(xué)性能的影響,并借助ovito軟件對雙晶α-鐵在拉伸過程中的微觀結(jié)構(gòu)的變化過程進(jìn)行分析,主要的研究內(nèi)容以及結(jié)果如下:（1）研究了不同旋轉(zhuǎn)角度下的∑3雙晶α-鐵的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度φ<45°時(shí),雙晶α-鐵的彈性剛度、峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變皆隨著旋轉(zhuǎn)角度φ的增大而減小。拉伸加載中,Σ3原始晶界發(fā)生了偏轉(zhuǎn),從晶界處產(chǎn)生了形變孿晶界。隨著應(yīng)變的進(jìn)一步加載,孿晶界間距逐漸增大。而旋轉(zhuǎn)角度φ>45°的四個(gè)模型的彈性剛度幾乎相同,但峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變隨著旋轉(zhuǎn)角的變化似乎并沒有什么規(guī)律。φ>64.76°的三個(gè)模型在拉伸過程中,發(fā)生了去孿晶的過程。（2）研究了氫原子對∑3雙晶α-鐵的力學(xué)性能的影響�？偟膩碚f,雙晶α-鐵的峰值應(yīng)力隨著氫濃度的增加而降低。對于氫濃度... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

/5重合位置點(diǎn)陣，此時(shí)位向差為37°Fig.1-1A1/5coincidentsitelatticeWhenthereisadifferenceof37°betweentwoadjacentcrystalgrains

圖 1-2 重合位置點(diǎn)陣模型Fig. 1-2 The model of coincident site latticevw]，旋轉(zhuǎn)角度為 θ。r 和 s 是某一個(gè)，則有下述關(guān)系： =r2+s2(u2+v2+w2) tg = √ + + 原點(diǎn)陣晶胞參數(shù)為 a、b，重合位置點(diǎn)tan = 可以寫成θ = 2 ( · ) 置點(diǎn)陣單胞與原單胞體積之比，故有

引入會(huì)抵消邊界效應(yīng)，使模型無限放表界面等，所要研究的部分則不能消期性邊界條件，也就是自由邊界條件和目的來進(jìn)行選擇，從而使得計(jì)算結(jié)函數(shù)的計(jì)算，我們可以得到材料在加目標(biāo)參量（例如彈性模量，抗拉強(qiáng)度，每個(gè)原子所受的應(yīng)力是其他剩余原很耗時(shí)。那么為了減少計(jì)算時(shí)間，就力時(shí)，只需要計(jì)算該原子周圍一定范的原子對其的作用力。這是因?yàn)槌雎圆挥?jì)。這里，通過幾何關(guān)系的優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3350535