利用超大规模分子动力学模拟铜双晶纳米线的断裂行为

【摘要】：正自80年代初,在德国学者Gleiter教授的倡导下,纳米材料的研究得到了迅速发展。纳米材料和宏观材料的不同主要表现在四大效应:尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应。在多晶材料中晶界作为一种缺陷其对多晶材料的性能有巨大的影响。同时,随着结构尺寸的减小,表面效应对材料行为的影响也变得显著。近年来,具有不同取向的双晶铜纳米材料成为研究的热点。本文是在我们对金属纳米线拉伸过程中的机械行为的研究基础上,采用傅立叶变换技术得到振幅-频率图,即把某一时刻的信号从位置域变换到了频率域,然后将振幅-频率图中所分析区域的各个振荡频率与标准特征振荡频率比较,便可得出纳米材料的晶格形变程度和晶格取向等信息。利用此方法,我们深入地研究了[110]||[100]、[111]||[110]和[111]||[100]铜双晶纳米线的断裂行为。振幅-频率图反映大范围内的晶体取向和结晶程度。归一化长轴的原子密度分布给出局部的晶体取向和结晶程度。