中国工程物理研究院科学技术发展基金(2007A01004)
- 作品数：11 被引量：43H指数：4
- 相关作者：祝文军邓小良经福谦贺红亮马文更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院四川大学国防科学技术大学更多>>
- 发文基金：中国工程物理研究院科学技术发展基金国家自然科学基金国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术更多>>
- 冲击加载下铝中氦泡和孔洞的塑性变形特征研究被引量：8
- 2009年
- 通过分子动力学模拟研究了在相同冲击加载强度下单晶铝中氦泡和孔洞的塑性变形特征,结果发现氦泡和孔洞的塌缩是由发射剪切型位错环引起的,而没有观测到棱锥型位错环发射.氦泡和孔洞周围的位错优先成核位置基本一致,但是氦泡周围发射的位错环数目比孔洞多,位错环发射速度明显比孔洞快.且氦泡和孔洞被冲击波先扫过部分比后扫过部分发射位错困难.通过滑移面上的分解应力分析发现,氦泡和孔洞周围塑性特征的差别是由于氦泡内压引起最大分解应力分布改变造成的.氦泡和孔洞被冲击波先后扫过部分塑性不对称是因为冲击波扫过时引起形状变化,使这两部分位错临界成核应力阈值不同造成的.研究结果有助于深入认识辐照损伤对金属材料动态性能影响的微观机理.
- 王海燕祝文军邓小良宋振飞陈向荣
- 关键词：分子动力学冲击波孔洞
- BeO高压相变和声子谱的第一性原理计算被引量：4
- 2010年
- 采用第一性原理方法计算了BeO在零温时的高压相变和三种结构在零温零压时的声子谱.相变的计算表明,在122GPa左右的压力下BeO会发生从纤锌矿(B4)结构到氯化钠(B1)结构的相变,而闪锌矿(B3)结构在零温零压下是一种可能的亚稳态结构.采用冷声子方法计算了这三种结构的BeO在零温零压下的声子谱.计算结果表明:B1结构在零温零压下是一种不稳定的结构;尽管B4结构和B3结构具有明显的相似性,仍然可以通过声子谱来很好的区分.最后根据准简谐近似理论计算得到了BeO的高温高压相图.
- 原鹏飞祝文军徐济安刘绍军经福谦
- 关键词：第一性原理方法高压相变BEO
- 关于铁的势函数的研究被引量：6
- 2008年
- 本文介绍了由Voter-Chen提出的嵌入式原子势模型(EAM),运用该原子势计算了单晶铁的弹性常数和在高压下的固固相变.模拟结果显示此EAM势描述铁的弹性常数与实验值有一定的偏离,但是却比较好的反映了铁在高压下的相变.此EAM势模型可以用来进一步研究铁在极端条件下的相变过程等,对相变的微观机制进行更细致深入的研究.
- 崔新林贺红亮祝文军李英骏
- 关键词：分子动力学势函数铁
- 冲击加载下孔洞贯通的微观机理研究被引量：12
- 2009年
- 利用分子动力学方法计算模拟了沿〈100〉晶向冲击加载下单晶铜中双孔洞的贯通过程.发现孔洞周围发射剪切型位错环是孔洞塌缩和增长的原因.在拉伸阶段,孔洞首先分别独立增长,随后其周围塑性变形区开始交叠和相互作用,最后两个孔洞开始直接贯通.这种贯通模式和实验对延性材料中孔洞贯通过程的显微观察结果一致.对四种不同θ值(θ为两个孔洞中心连线与冲击加载方向之间的夹角)的模型分别进行了计算模拟,发现在相同的冲击加载强度下,θ=0°和θ=30°的孔洞之间没有相互贯通;而在θ=60°和θ=90°的孔洞之间观察到了贯通现象,而且θ=60°比θ=90°的构型更容易贯通.根据单孔洞周围位错发射特征,对上述现象在微观机理上进行了深入分析和解释.
- 邓小良祝文军宋振飞贺红亮经福谦
- 关键词：纳米孔洞分子动力学冲击加载贯通
- 纳米多晶金属样本构建的分子动力学模拟研究被引量：3
- 2010年
- 研究了分子动力学模拟中纳米多晶金属样本的构建过程.首先采用Voronoi几何方法生成初始的纳米多晶铝和铜样本,然后用快速冷凝(或共轭梯度)法得到样本的局域最低能态,最后在恒温零应力周围环境下(常温常压NPT系综)退火得到最低能态样本.使用样本的残余内应力来衡量纳米多晶样本是否与实验制备的一致.通过监测这两步弛豫过程中晶界结构的变化形态、体系平均内应力和能量下降过程及具体的局域分布和不同弛豫条件下最终样本的弹性常数,发现样本的能量和残余内应力都接近实验制备的纳米多晶金属.对Voronoi几何法生成的晶界而言,5—10ps的快速冷凝(或共轭梯度法)能量最小化,40—100ps的升温(温度控制在室温到0.65倍熔点)退火较合适,弛豫时间和退火温度选择在一定范围内时对弛豫样品终态的力学性质影响很小.
- 马文祝文军张亚林陈开果邓小良经福谦
- 关键词：分子动力学应力
- 冲击波在纳米金属铜中传播的分子动力学模拟被引量：8
- 2010年
- 使用分子动力学方法模拟了冲击波在纳米金属铜中的传播,模拟样品由Voronoi方法得到.结果显示纳米金属铜在冲击加载下呈现多次屈服的现象,并发现冲击波具有多波结构.由于设计样品时选择了晶粒取向,晶界滑移和位错在冲击波波形上被区分开.冲击波波阵面由弹性变形区、晶界滑移主导的塑性变形区和位错主导的塑性变形区组成.样品中弹性波前沿扰动较小,而位错主导的塑性波前沿扰动较大,造成后者的主要原因是波阵面上沿冲击方向不同取向晶粒的不同屈服行为.
- 陈开果祝文军马文邓小良贺红亮经福谦
- 关键词：分子动力学冲击波塑性
- 晶界对纳米多晶铝中冲击波阵面结构影响的分子动力学研究被引量：3
- 2011年
- 用分子动力学方法研究了纳米多晶铝在冲击加载下的冲击波阵面结构及塑性变形机理.模拟研究结果表明:在弹性先驱波之后,是晶界间滑移和变形主导了前期的塑性变形机理;然后是不全位错在界面上成核和向晶粒内传播,然后在晶粒内形成堆垛层错、孪晶和全位错的过程主导了后期的塑性变形机理.冲击波阵面扫过之后留下的结构特征是堆垛层错和孪晶留在晶粒内,大部分全位错则湮灭于对面晶界.这个由两阶段塑性变形过程导致的时序性塑性波阵面结构是过去未见报道过的.
- 马文祝文军陈开果经福谦
- 关键词：晶界塑性变形分子动力学
- 关于自由面速度剖面解读层裂问题的几点商榷被引量：3
- 2009年
- 基于对层裂问题的理解和相关文献,就自由面速度剖面解读层裂问题的局限性提出了一些看法。指出:自由面速度剖面测量给出的层裂破坏过程是间接信息,而不是直接信息,用它确定的理论模型和数值模拟参数,也许并没有真实地反映层裂过程的物理本质;层裂强度常被人们用来表征材料在高应变率下的抗拉伸能力,但是在目前的层裂强度计算公式中没有考虑损伤介质对波剖面传播的影响,使得计算结果明显偏低;传统的单点测量得到的结果有很大的局限性,对于层裂问题,采用概率评估或者置信度评估,也许更符合真实情况。建议:为了全面真实地评价层裂问题中的物理、力学过程,应该加快发展更多的实验探测和诊断技术,尤其是对内部损伤状态的观测。
- 贺红亮
- 关键词：层裂
- AlAs相变及热动力学性质的第一性原理研究被引量：1
- 2009年
- 利用基于密度泛函理论的全势能线性糕模轨函法研究了闪锌矿(B3),NiAs(B8)和岩盐(B1)结构的AlAs的相变、结构性质以及热动力学性质.对B3-B8和B3-B1结构的能量体积曲线做公切线,得到了B3→B8相变压力为5.44GPa,并预测到B3→B1相变压力为6.46GPa.同时计算了高压下B8相的结构性质,结果显示当V/V0≈0.7—1.05时,c/a基本保持恒定(仅有约0.2%的波动);当V/V0≈0.4—0.7,c/a随着V/V0的减小而近似线性地增大.通过状态方程拟合,得到了AlAs的相对体积V/V0与压强P的函数关系,B8相的状态方程与实验结果符合很好.最后利用准谐德拜模型得到了AlAs的体弹模量B随压力P的变化关系以及不同压强下热容CV与温度T的关系.
- 王海燕崔红保历长云李旭升王狂飞
- 关键词：相变热力学性质第一性原理
- 单轴应变条件下Fe从α到ε结构相变机制的第一性原理计算被引量：3
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了沿[001]方向单轴应变条件下Fe从体心立方结构(bcc,α相)到六角密排结构(hcp,ε相)相变的临界压力、相变路径、相变势垒以及相变过程中原子磁性的变化.结果发现:单轴应变条件下Fe从α到ε结构的相变路径与以前理论计算模拟给出的静水压力条件下的相变路径明显不同;原子磁矩沿着相变路径突然降低,同时伴随着能量和体积的突然变化,是典型的一阶磁性相转变,表明原子磁性的丧失导致了bcc结构不稳定而向hcp结构转变.对单轴应变下吉布斯自由能的计算表明,相变势垒随着单轴应变的增加(压力的增加)而降低.同时还就单轴应变条件对相变影响的物理机制进行了讨论.
- 卢志鹏祝文军卢铁城刘绍军崔新林陈向荣
- 关键词：相变第一性原理铁
