金属学报  2005, Vol. 41 Issue (10): 1037-1041

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弹性波在纳米单晶铜杆中的传播

武晓敏 马 钢 夏源明

中国科学技术大学力学和机械工程系中国科学院材料行为和设计重点实验室;合肥 230027

武晓敏; 马钢; 夏源明 . 弹性波在纳米单晶铜杆中的传播[J]. 金属学报, 2005, 41(10): 1037-1041 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(623 KB)   摘要: 采用预弛豫和对试件一个端部进行速度加载(另一端固定)的方法在分子动力学模拟中实现了纳米杆真实的动态单向加载过程，并提出了与宏观一致的应变率定义；对长脉冲和短脉冲在纳米铜杆中的传播过程进行了分子动力学模拟，同时也对短脉冲在纳米铜杆中的传播进行了连续介质力学三维有限元模拟。长脉冲的模拟结果表明，纳米铜杆的弹性模量会随着试件截面的增大而增大。短脉冲的模拟结果显示，分子动力学模拟结果相当于在连续介质力学三维有限元模拟结果上叠加了一个抖动，且两种方法模拟得到的波速和Rayleigh波速基本吻合，这表明边界扰动在纳米尺度试件中的传播仍然具有一维弹性应力波和横向惯性效应引起的几何弥散的特征；而叠加的抖动则体现了表面原子对弹性波传播的影响，且与加载前未能将试件完全弛豫到自然状态有关。 关键词 ： 分子动力学,  纳米铜杆,  弹性波     Key words： 收稿日期: 2005-01-31      ZTFLH:  TG111   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 武晓敏 马钢 夏源明 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2005/V41/I10/1037 [1] Belak J. J Comput-Aided Mater Design, 1998; 5:193 [2] Ikeda H, Qi Y, Cagin T, Samwer K, Johnson W L,Goddard W L. Phys Rev Lett, 1999; 82: 2900 [3] Komanduri R, Chandrasekaran N, Raff L M. Int J Mech Sci, 2001; 43: 2237 [4] Liang W, Zhou M. JMES, 2004; 218: 599 [5] Horstemeyer M F, Baskes M I, Plimpton S J. Acta Mater, 2001; 49: 4363 [6] Johnson R A. Phys Rev, 1988; 37B: 3914 [7] Liang H Y, Ni X G, Wang X X. Acta Metall Sin, 2001; 37: 834(梁海弋，倪向贵，王秀喜．金属学报，2001；37：834) [8] Paulo S, Jose-Pedro R. Phys Rev, 2000; 62B: 16950 [9] Wang L L. Foundation of Stress Wave. Beijing: National Defence Industry Press, 1985: 29(王礼立．应力波基础．北京：国防工业出版社，1985：29) [10] Rayleigh Lord. Proc London Math Soc, 1887; 17: 4a [1] 李海勇, 李赛毅. 纯Al <111>对称倾斜晶界迁移行为温度相关性的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 250-256. [2] 梁晋洁, 高宁, 李玉红. 体心立方Fe中微裂纹与间隙型位错环相互作用的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1286-1294. [3] 李美霖, 李赛毅. 金属Mg二阶锥面<c+a>刃位错运动特性的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 795-800. [4] 李源才, 江五贵, 周宇. 温度对碳纳米管增强纳米蜂窝镍力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 785-794. [5] 李源才, 江五贵, 周宇. 纳米孔洞对单晶/多晶Ni复合体拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 776-784. [6] 周霞,刘霄霞. 石墨烯纳米片增强镁基复合材料力学性能及增强机制[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 240-248. [7] 马小强,杨坤杰,徐喻琼,杜晓超,周建军,肖仁政. 金属Nb级联碰撞的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 249-256. [8] 史俊勤,孙琨,方亮,许少锋. 含水条件下单晶Cu的应力松弛及弹性恢复[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 1034-1040. [9] 张清东,李硕,张勃洋,谢璐,李瑞. 金属轧制复合过程微观变形行为的分子动力学建模及研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 919-927. [10] 王瑾, 余黎明, 李冲, 黄远, 李会军, 刘永长. 不同温度对含与不含位错α-Fe中He原子行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 274-280. [11] 涂爱东, 滕春禹, 王皞, 徐东生, 傅耘, 任占勇, 杨锐. Ti-Al合金γ/α2界面结构及拉伸变形行为的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 291-298. [12] 张海峰, 闫海乐, 贾楠, 金剑锋, 赵骧. Cu/Ti纳米层状复合体塑性变形机制的分子动力学模拟研究[J]. 金属学报, 2018, 54(9): 1333-1342. [13] 赵鹏越, 郭永博, 白清顺, 张飞虎. 基于微观结构的多晶Cu纳米压痕表面缺陷研究[J]. 金属学报, 2018, 54(7): 1051-1058. [14] 樊丹丹, 许军锋, 钟亚男, 坚增运. 过热温度和冷却速率对过冷Ti熔体凝固过程的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 844-850. [15] 王瑾, 余黎明, 黄远, 李会军, 刘永长. 晶体取向和He浓度对bcc-Fe裂纹扩展行为的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(1): 47-54. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed