發(fā)布時(shí)間：2024-05-17 17:49

　　單晶銅材料主要應(yīng)用到集成電路、二極管、三極管、半導(dǎo)體材料及芯片等,對(duì)單晶銅材料的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行理論研究和分析,從而提高單晶銅材料的質(zhì)量、穩(wěn)定性及使用壽命等,具有重要的理論及實(shí)際意義。以分子動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ),用LAMMPS軟件建立單晶銅構(gòu)件的模型,在彎曲加載下,分子動(dòng)力學(xué)模擬其裂紋擴(kuò)展,并計(jì)算出系統(tǒng)的勢(shì)能、應(yīng)力、起裂載荷。用OVITO軟件進(jìn)行可視化處理得到模型變化圖,用ORIGIN繪圖軟件制圖得系統(tǒng)總勢(shì)能隨時(shí)間步的變化曲線。模擬時(shí)時(shí)通過大量試驗(yàn)驗(yàn)確定了合理的初始弛豫步數(shù),初始載荷、加載弛豫步數(shù)和加載變量。結(jié)合勢(shì)能、應(yīng)力、中心對(duì)稱參數(shù)等對(duì)模擬構(gòu)形變化和得到的結(jié)果進(jìn)行了分析,得到了相應(yīng)的結(jié)論。先對(duì)單裂紋定長(zhǎng)度的單晶銅構(gòu)件加載過程進(jìn)行弛豫模擬,并結(jié)合數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算出了弛豫過程中的勢(shì)能、應(yīng)力、中心對(duì)稱參數(shù)。對(duì)模擬構(gòu)形變化和得到的參數(shù)進(jìn)行分析得出結(jié)論。之后對(duì)其他量不變的條件下的不同裂紋長(zhǎng)度的單晶銅構(gòu)件的模擬,探究裂紋長(zhǎng)度為0.5a-6a時(shí)的起裂載荷隨裂紋長(zhǎng)度的變化。對(duì)其他量不變的條件下的不同裂紋寬度的單晶銅構(gòu)件的模擬,探究裂紋寬度為0.5a-3a時(shí)的起裂載荷隨裂紋寬度的變化。分析了裂紋長(zhǎng)度和寬度對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1單裂紋長(zhǎng)度為6a、寬度為0.5a的單晶銅模型

圖3-7加載弛豫步數(shù)為20000步時(shí)的勢(shì)能變化曲線時(shí)間步

圖3-3單晶銅模型弛豫前、后對(duì)比

-22-圖3-8加載弛豫步數(shù)為40000步時(shí)的勢(shì)能變化曲線時(shí)間步

圖3-4單晶銅模型弛豫勢(shì)能圖

圖3-9加載弛豫步數(shù)為80000步時(shí)的勢(shì)能變化曲線時(shí)間步

圖3-5單晶銅模型彎曲加載模型

從圖3-7、圖3-8中可以看出加載步數(shù)在20000步和40000步時(shí)，勢(shì)能非常不穩(wěn)定，變化劇烈。而圖3-9中可以看出勢(shì)能在加載弛豫步數(shù)為80000時(shí)，勢(shì)能要相對(duì)穩(wěn)定一些。從圖3-10中可以看出加載弛豫步數(shù)在100000步時(shí)，勢(shì)能穩(wěn)定。從圖3-11中....

本文編號(hào)：3975916