材料研究学报  1997, Vol. 11 Issue (3): 267-274

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晶体弹塑性接触的微观机制

冷永胜;胡元中;郑林庆;杨桂萍

清华大学;北方工业大学;清华大学;清华大学;北方工业大学

MICRO-MECHANISMS OF ELASTO-PLASTIC CONTACT FOR CRYSTALS

LENG Yongsheng;HU Yuanzhong; ZHENG Linqing; YANG Guiping (Tsinghua University North China University of Technology)

冷永胜;胡元中;郑林庆;杨桂萍. 晶体弹塑性接触的微观机制[J]. 材料研究学报, 1997, 11(3): 267-274.
, , , . MICRO-MECHANISMS OF ELASTO-PLASTIC CONTACT FOR CRYSTALS[J]. Chin J Mater Res, 1997, 11(3): 267-274.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(689 KB)   摘要: 用分子动力学和金属固体的镶嵌原子模型(Embedded-atommethod)研究了fcc晶体Cu探针一基体微观接触的加载一卸载规律、系统能量特性、基体微观应力场分布以及塑性失稳的缺陷形成机制.计算结果显示,在表面开始接触时,存在不稳定的突然粘着接触(jump-to-contact)在压入状态(indentation),晶体的原子应力分布与宏观Hertz理论的应力场相似.对弹性卸载,探针—基体分离的粘着拉应力接近Griffith理论断裂强度当探针趋近量δ大于临界值δε后,材料出现塑性失稳.原子轨迹显示,(010)面原子发生[010]方向的穿层运动.探针与基体分离(卸载)时出现较大的粘着力,基体内部产生空洞,表面形成原子台阶.系统能量曲线显示分离后表面产生缺陷能 关键词 ： 分子动力学,  镶嵌原子模型,  弹塑性接触,  原子应力     Abstract：Molecular dynamics(MD) and the embedded atom method(EAM) were used to simulate(FCC) Cu tip-to-substrate (a 3.4nm crystal slab) contact at 0.1K via NVT ensemble. Both the load-ing-unloading cycle and the potential energy of the system vs the tip approach w Key words： molecular dynamics simulation embedded-atom method elasto-plastic contact atomistic stress 收稿日期: 1997-06-25      基金资助:国家自然科学基金!59605005;;清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 冷永胜 胡元中 郑林庆 杨桂萍 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/      或      https://www.cjmr.org/CN/Y1997/V11/I3/267 1 U.Landman,W.DLuedtke,N.A、Burnham, and R.J.Colton, Science, 248,454(1990 2.J.A.Harrison, C.T.White, R.J.Cotion, and D.W.Brenner, Phys.Rev.B46,9700(1992) 3.J.F.Belak, D.B.Boercker, andl.F.Stowers,MRSBull. 18(5)955(199) 4.M.S.Daw,M.1.Baskes, Phys.Rev. B29,6443(1984) 5.M.S.Daw,S.M.Foiles,M.I.Baskes,Materials Science Reports,9,251(1993) 6.R.AJohnson, Phys.Rev B37,3924(1988) 7.H.J.C.Berendsen and w.F.VanGunsteren, Proc.Int.School of Physics,(North—Holland,Amsterdam, 1986) p.43 8.D.Brown and J.H.R.Clarke, Molecular Physics, 51(5),1243(1984) 9.M 波恩,黄 昆,晶格动力学理论,(北京,科学出版社,1989)p.135 10.I.Alber,J.L.Bassani, M.Khantha, and G.J.Wang, Phil.Trans.R.Soc.Loud. A339,555(1992) 11.冷永胜,胡元中,郑林庆,摩擦学进展, 1(4),24(1996) 12.K.L.Johnson, Contact Mechanics,(Cambridge University Press, 1985) p.102,153 13.哈宽富,金属力学性质的微观理论,(北京,科学出版社,1983)P.12,605 14 N.P.Suh,Triboghysics,(Prentice-Hall,Inc,1986)p.211 15.B.R.Lawn,Fracture of Brittle Solids,2nd Edition,(Cambridge University Press, 1993)p.307 [1] 孙艺, 韩同伟, 操淑敏, 骆梦雨. 氟化五边形石墨烯的拉伸性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(2): 147-151. [2] 施渊吉, 陈显冰, 吴修娟, 王红军, 郭训忠, 黎军顽. 基于分子动力学模拟的纳米多晶α-碳化硅变形机制[J]. 材料研究学报, 2020, 34(8): 628-634. [3] 柴卫红, 汪焰恩, 魏庆华, 杨明明, 李欣培, 魏生民. 骨支架3D打印成型粘结机理的分子动力学研究*[J]. 材料研究学报, 2016, 30(8): 568-574. [4] 周心龙,刘祖亮,王晓鸣,郑宇,施群荣. ANPyO高温下热分解过程的分子动力学模拟*[J]. 材料研究学报, 2016, 30(12): 940-946. [5] 汪焰恩,魏庆华,杨明明,魏生民. 羟基磷灰石/α-氰基丙烯酸正丁酯相互作用及力学性能的MD模拟*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(2): 133-138. [6] 韩同伟 贺鹏飞 王健 郑百林. β--SiC纳米丝拉伸变形的分子动力学研究[J]. 材料研究学报, 2009, 23(4): 337-342. [7] 沈海军; 穆先才 . C60、C180、C60@C180富勒烯分子的压缩力学特性与电子结构[J]. 材料研究学报, 2006, 20(1): 93-98. [8] 沈海军; 史友进 . 碳及内嵌金属原子富勒稀分子的压缩力学特性[J]. 材料研究学报, 2004, 18(6): 647-653. [9] 王宇; 王秀喜; 倪向贵 . 碳纳米管的压缩屈曲机理和电子结构[J]. 材料研究学报, 2003, 17(6): 597-602. [10] 吴恒安; 王秀喜; 倪向贵; 王宇 . 铜纳米杆弯曲行为动态特性的模拟[J]. 材料研究学报, 2002, 16(6): 590-594. [11] 沙宪伟; 张修睦; 李斌; 李依依 . 裂纹对NiAl马氏体相变影响的微观机理[J]. 材料研究学报, 1999, 13(2): 135-141. [12] 胡壮麒;王鲁红;刘轶. 电子和原子层次材料行为的计算机模拟[J]. 材料研究学报, 1998, 12(1): 1-19. [13] 沙宪伟;张修睦;李依依. NiAl应力诱发马氏体的分子动力学模拟[J]. 材料研究学报, 1997, 11(3): 280-286. [14] 胡元中;王慧;郭炎;邹鲲;郑林庆. 纳米液体润滑膜的分子动力学模拟──Ⅰ球型分子液体的模拟结果[J]. 材料研究学报, 1997, 11(2): 131-136. [15] 李小平;韩其勇;刘洪波;陈魁英;胡壮麒. 基于镶嵌原子势的纯Al快速凝固过程分子动力学模拟[J]. 材料研究学报, 1996, 10(4): 368-372. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed