非晶合金纳米线结构和力学性能的分子动力学模拟研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 非晶合金的发展简史及结构特点 | 第10-13页 |
1.3 非晶合金纳米线的制备方法 | 第13-16页 |
1.3.1 聚焦离子束切割 | 第14页 |
1.3.2 热压印 | 第14-15页 |
1.3.3 气雾化 | 第15-16页 |
1.3.4 其它制备方法 | 第16页 |
1.4 非晶合金纳米线的力学性能 | 第16-18页 |
1.5 本论文的研究内容 | 第18-20页 |
第2章 分子动力学模拟的基本方法 | 第20-31页 |
2.1 基本原理 | 第20-21页 |
2.2 基本概念 | 第21-24页 |
2.2.1 势函数 | 第21-22页 |
2.2.2 边界条件 | 第22-23页 |
2.2.3 系综 | 第23-24页 |
2.3 模拟结果的分析方法 | 第24-31页 |
2.3.1 径向分布函数 | 第24-25页 |
2.3.2 均方位移 | 第25-26页 |
2.3.3 Voronoi多面体 | 第26-28页 |
2.3.4 Delaunay方法 | 第28-29页 |
2.3.5 应力计算 | 第29-30页 |
2.3.6 原子剪切应变 | 第30-31页 |
第3章 非晶合金纳米线的结构特点 | 第31-49页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 非晶合金纳米线的模拟制备 | 第31-33页 |
3.3 内部结构分析 | 第33-37页 |
3.3.1 径向分布函数曲线 | 第33-34页 |
3.3.2 Voronoi几何体分布 | 第34-37页 |
3.4 表面偏析 | 第37-47页 |
3.4.1 化学成分偏析 | 第37-39页 |
3.4.2 密度分布 | 第39页 |
3.4.3 势能分布 | 第39-40页 |
3.4.4 应力分布 | 第40-42页 |
3.4.5 结果分析 | 第42-47页 |
3.5 本章小结 | 第47-49页 |
第4章 制备方法对非晶合金纳米线力学性能的影响 | 第49-66页 |
4.1 引言 | 第49页 |
4.2 模拟方法 | 第49-50页 |
4.3 力学性能的比较 | 第50-53页 |
4.3.1 应力-应变曲线 | 第50-53页 |
4.3.2 局部剪切应变 | 第53页 |
4.4 变形机制的研究 | 第53-65页 |
4.4.1 主要团簇结构的比例随应变的变化 | 第53-54页 |
4.4.2 二十面体团簇的比例随应变的变化 | 第54-56页 |
4.4.3 二十面体的比例在剪切带区域的变化 | 第56-57页 |
4.4.4 团簇结构稳定性的研究 | 第57-59页 |
4.4.5 体积变化 | 第59-63页 |
4.4.6 其它结构因素 | 第63-65页 |
4.5 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 非晶合金纳米线的本征尺寸效应 | 第66-83页 |
5.1 引言 | 第66页 |
5.2 模拟方法 | 第66页 |
5.3 纳米线的内部结构 | 第66-67页 |
5.4 残余应力 | 第67-72页 |
5.4.1 残余应力分布 | 第67-69页 |
5.4.2 残余应力与纳米线尺寸的关系 | 第69-72页 |
5.5 力学性能 | 第72-80页 |
5.5.1 应力-应变曲线 | 第72-74页 |
5.5.2 变形过程中的应力分布 | 第74-76页 |
5.5.3 力学性能随尺寸的变化 | 第76-79页 |
5.5.4 应变局域化 | 第79-80页 |
5.6 结果分析 | 第80-82页 |
5.6.1 内部残余压应力对力学性能的影响 | 第80-81页 |
5.6.2 表面残余应力对力学性能的影响 | 第81页 |
5.6.3 非晶合金纳米线的本征尺寸效应 | 第81-82页 |
5.7 本章小结 | 第82-83页 |
第6章 铸造非晶合金纳米线的尺寸效应 | 第83-94页 |
6.1 引言 | 第83页 |
6.2 模拟方法 | 第83页 |
6.3 结构 | 第83-85页 |
6.3.1 密度分布 | 第83-84页 |
6.3.2 Voronoi几何体的分布 | 第84-85页 |
6.4 残余应力 | 第85-87页 |
6.5 力学性能 | 第87-92页 |
6.5.1 应力-应变曲线 | 第87-88页 |
6.5.2 变形过程中的应力分布 | 第88-89页 |
6.5.3 力学性能随尺寸的变化 | 第89-91页 |
6.5.4 应变局域化 | 第91-92页 |
6.6 结果分析 | 第92页 |
6.7 本章小结 | 第92-94页 |
第7章 结论 | 第94-96页 |
7.1 主要结论 | 第94-95页 |
7.2 主要创新点 | 第95-96页 |
参考文献 | 第96-106页 |
致谢 | 第106-108页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第108页 |