摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 课题背景 | 第11-13页 |
1.2.1 面向等离子体材料的研究情况 | 第11-12页 |
1.2.2 发展趋势 | 第12-13页 |
1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
1.3.1 钨及其合金的力学性能 | 第13-14页 |
1.3.2 分子动力学在纳米晶体力学性能中的应用 | 第14-15页 |
1.4 课题研究的主要内容 | 第15-17页 |
第2章 分子动力学模拟方法 | 第17-32页 |
2.1 引言 | 第17页 |
2.2 基本原理 | 第17-18页 |
2.3 运动方程及其求解 | 第18-19页 |
2.3.1 Verlet 算法 | 第18-19页 |
2.3.2 Velocity-Verlet 算法 | 第19页 |
2.3.3 Leap-frog 算法 | 第19页 |
2.3.4 Gear 算法 | 第19页 |
2.4 边界条件 | 第19-20页 |
2.4.1 周期性边界条件 | 第20页 |
2.4.2 非周期性边界条件 | 第20页 |
2.5 平衡系统的分子动力学模拟系综 | 第20-21页 |
2.5.1 微正则系综(NVE) | 第20-21页 |
2.5.2 正则系综(NVT) | 第21页 |
2.5.3 等温等压系综(NPT) | 第21页 |
2.5.4 等压等焓系综(NPH) | 第21页 |
2.6 平衡系综的控制方法 | 第21-24页 |
2.6.1 温度控制方法 | 第21-23页 |
2.6.2 压力控制方法 | 第23-24页 |
2.7 势函数 | 第24-27页 |
2.7.1 对势 | 第24-25页 |
2.7.2 多体势 | 第25-27页 |
2.8 结构分析技术 | 第27-29页 |
2.9 Voronoi 算法及多晶建模 | 第29-31页 |
2.9.1 Voronoi 图定义及性质 | 第29页 |
2.9.2 Voronoi 图生成方法 | 第29-30页 |
2.9.3 多晶建模方法 | 第30-31页 |
2.10 本章小结 | 第31-32页 |
第3章 钨的嵌入式原子势及其验证与评价 | 第32-41页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 体心立方结构晶体的嵌入原子势 | 第32-33页 |
3.3 钨的嵌入原子势的验证与评价 | 第33-40页 |
3.3.1 晶格常数与内聚能及体弹模量的计算 | 第33-35页 |
3.3.2 钨的弹性常数的计算 | 第35-36页 |
3.3.3 钨的空位形成能的计算 | 第36-38页 |
3.3.4 单晶钨表面能的计算 | 第38-40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 含空位纳米单晶钨拉伸的分子动力学研究 | 第41-54页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 建模方法 | 第41-42页 |
4.3 弛豫 | 第42-43页 |
4.4 77K 含空位纳米单晶钨拉伸变形的力学行为分析 | 第43-45页 |
4.5 77K 条件下塑性变形机制分析 | 第45-47页 |
4.5.1 起始塑性变形的方式 | 第46-47页 |
4.5.2 空位对塑性变形机制的影响分析 | 第47页 |
4.6 298K 含空位纳米单晶钨拉伸变形的力学行为分析 | 第47-48页 |
4.7 800K 含空位纳米单晶钨拉伸变形的力学行为分析 | 第48-49页 |
4.8 800K 条件下塑性变形机制分析 | 第49-51页 |
4.9 1000K 含空位纳米单晶钨拉伸变形的力学行为分析 | 第51-52页 |
4.10 温度对拉伸变形的影响分析 | 第52-53页 |
4.11 本章小结 | 第53-54页 |
第5章 纳米多晶钨拉伸的分子动力学研究 | 第54-75页 |
5.1 引言 | 第54页 |
5.2 模拟方法 | 第54-56页 |
5.2.1 建模 | 第54-55页 |
5.2.2 初始结构分析 | 第55-56页 |
5.3 纳米多晶钨拉伸变形的研究 | 第56-68页 |
5.3.1 分析技术 | 第56页 |
5.3.2 298K 纳米多晶钨拉伸力学行为分析 | 第56-64页 |
5.3.3 屈服强度与晶粒尺寸关系 | 第64-65页 |
5.3.4 变形机制分析 | 第65-68页 |
5.4 温度对纳米多晶钨变形的影响分析 | 第68-74页 |
5.4.1 变形过程原子轨迹图 | 第68-71页 |
5.4.2 应力应变曲线 | 第71-72页 |
5.4.3 屈服强度与晶粒尺寸关系 | 第72-73页 |
5.4.4 温度对变形机制的影响 | 第73-74页 |
5.5 本章小结 | 第74-75页 |
结论 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-82页 |
致谢 | 第82页 |