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氦泡对Cu/Nb层状材料界面拉伸屈服强度影响的分子模拟
1
作者
张雅宁
吕陈扬韬
楚海建
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期904-912,共9页
基于分子动力学方法模拟研究了含氦泡Cu/Nb层状材料的界面拉伸屈服强度,考察了氦泡内压、氦泡尺寸和层厚对界面拉伸屈服强度及其变形机理的影响.研究结果发现,界面氦泡可以诱导界面位错成核,改变层状材料微观演化过程,显著降低了Cu/Nb...
基于分子动力学方法模拟研究了含氦泡Cu/Nb层状材料的界面拉伸屈服强度,考察了氦泡内压、氦泡尺寸和层厚对界面拉伸屈服强度及其变形机理的影响.研究结果发现,界面氦泡可以诱导界面位错成核,改变层状材料微观演化过程,显著降低了Cu/Nb层状材料的界面拉伸屈服强度.界面拉伸屈服强度随氦泡直径增大而减小,表现出明显的尺寸效应.典型的3 nm直径的平衡氦泡使得界面拉伸屈服强度(上屈服极限)相对于无氦泡情况降低约12%,而直径为6 nm的平衡氦泡使得界面拉伸屈服强度下降约33%.研究还发现,层厚对Cu/Nb层状材料的上屈服极限影响甚微,而对下屈服极限影响显著.前者归因于Cu/Nb界面的结构对称性和加载方式的对称性,使得界面应力及位错成核应力对层厚不敏感;后者则归因于层厚的增加给位错运动和演化提供了更大的空间,导致应力在屈服阶段的快速下降.
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关键词
氦泡
界面拉伸屈服强度
Cu/Nb层状材料
分子动力学方法
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职称材料
题名
氦泡对Cu/Nb层状材料界面拉伸屈服强度影响的分子模拟
1
作者
张雅宁
吕陈扬韬
楚海建
机构
上海大学力学与工程科学学院
上海大学上海市应用数学和力学研究所
上海大学上海市能源工程力学重点实验室
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期904-912,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11872237)
上海市自然科学基金资助项目(18ZR1414600)
国防基础科研科学挑战专题项目(GAEP)。
文摘
基于分子动力学方法模拟研究了含氦泡Cu/Nb层状材料的界面拉伸屈服强度,考察了氦泡内压、氦泡尺寸和层厚对界面拉伸屈服强度及其变形机理的影响.研究结果发现,界面氦泡可以诱导界面位错成核,改变层状材料微观演化过程,显著降低了Cu/Nb层状材料的界面拉伸屈服强度.界面拉伸屈服强度随氦泡直径增大而减小,表现出明显的尺寸效应.典型的3 nm直径的平衡氦泡使得界面拉伸屈服强度(上屈服极限)相对于无氦泡情况降低约12%,而直径为6 nm的平衡氦泡使得界面拉伸屈服强度下降约33%.研究还发现,层厚对Cu/Nb层状材料的上屈服极限影响甚微,而对下屈服极限影响显著.前者归因于Cu/Nb界面的结构对称性和加载方式的对称性,使得界面应力及位错成核应力对层厚不敏感;后者则归因于层厚的增加给位错运动和演化提供了更大的空间,导致应力在屈服阶段的快速下降.
关键词
氦泡
界面拉伸屈服强度
Cu/Nb层状材料
分子动力学方法
Keywords
helium bubble
interface tensile yield strength
Cu/Nb layered material
molecular dynamics method
分类号
O369 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
氦泡对Cu/Nb层状材料界面拉伸屈服强度影响的分子模拟
张雅宁
吕陈扬韬
楚海建
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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