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纳米金刚石中(Ⅰ/Ⅱ)复合裂纹的分子动力学研究
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:《机械强度》
  • 时间:0
  • 分类:O313[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]机械结构力学及控制国家重点实验室, [2]南京航空航天大学结构与强度研究所,210016
  • 相关基金:20110415收到初稿,20110521收到修改稿.国家自然科学基金(10602023)、南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS2010031)、NewtonFellowship(NF080039)、教育部长江学者创新团队(IRT0968)资助.
中文摘要:

利用基于第二代Brenner作用势的分子动力学方法,模拟单晶纳米金刚石在边界层圆盘模型近似(Ⅰ/Ⅱ)复合载荷作用下裂纹尖端微观结构演化,计算等效应力强度因子Keff。发现含(010)[100]裂纹和含(110)[110]裂纹的金刚石起裂时,裂纹端部具有不同的断裂模式,临界等效应力强度因子Keff变化也不同;(010)[100]裂纹在加载复合角θ变化过程中Keff很接近;而(110)[110]裂纹在θ〉60°后,彬eff大幅增加,表明金刚石起裂的异向性质。

英文摘要:

The evolution of atomic structures and equivalent stress-intensity-factors Keff of cracks in single-crystal nano- diamond, in whieh mixed-mode ( Ⅰ/Ⅱ) displacement loads were applied approximately by boundary-layer-disk model, were investigated by use of molecular dynamics simulation based on the second-generation Brenner potential. It was found that, fracture configurations and critical equivalent stress-intensity-factors Keff were anisotropic for (001) [ 100 ] and (110) [ 110 ] cracks. Keff of (010) [ 100 ] cracks that embedded in diamond did not change significantly during the increase of loading angle θ. Moreover, Keff. of (110) [ 110] cracks increased substantially during further increasing θ when 0 〉 60° ,which shows the different nature of the two cracks propagating in diamond.

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期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980