納米線物理、力學性能的研究

1萬字 33頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)

摘要

金屬納米結(jié)構(gòu)材料具有其優(yōu)異且獨特的物理、力學性質(zhì)。表征了這些微結(jié)構(gòu)材料的力學行為，對于納米科學技術(shù)中結(jié)構(gòu)材料的應用有著至關(guān)重要的作用。然而，想要運用傳統(tǒng)的力學實驗來表征金屬納米結(jié)構(gòu)材料的力學與性能難度非常大，而事實證明，運用分子動力學結(jié)合著計算機的運算，獲得納米結(jié)構(gòu)材料的力學性能以及研究其變形行為等參數(shù)及需要的數(shù)據(jù)不僅更簡單可行，而且精確度也很高。接下來以銅納米線為代表，研究Cu納米線在拉伸荷載作用下表現(xiàn)出來的的物理、力學行為進行了研究。所取得的進展如下：
（1）在拉伸荷載作用下研究單晶銅納米線所表現(xiàn)出來的物理以及力學行為。從微觀機理上分析了從彈性到塑性階段應力突降的原因并給出了納米線從初始拉伸到頸縮再到拉斷的構(gòu)型圖。除此之外，我們還研究了在不同的溫度下納米線拉伸過程中的屈服應力與彈性模量。經(jīng)過比較，得出了溫度與納米線材料的彈性模量以及屈服強度之間的關(guān)系。而根據(jù)比較得到的結(jié)果表明，納米線在拉伸過程中，彈性模量和屈服應力均隨著溫度的升高而降低。
(2) 研究了在拉伸荷載作用下多晶銅納米線所表現(xiàn)出來的物理以及力學行為。發(fā)現(xiàn)它與/{100}銅納米線有所不同，/{111}銅納米線的拉伸變形是經(jīng)歷了兩個階段：首先發(fā)生了納米線四個側(cè)表面均向{100}面轉(zhuǎn)化的過程；待側(cè)表面完全轉(zhuǎn)化為{100}面后，納米線的拉伸過程即與/{100}納米線基本相同。
本論文所采取的技術(shù)路線為：調(diào)研與文獻調(diào)查→提出論文大綱→建立計算方程→編寫計算程序→形成初步研究成果→編寫論文。

關(guān)鍵詞：銅納米線；拉伸；位錯；彈性模量；屈服應力