عنوان فارسی مقاله: |
مطالعه دینامیک مولکولی تغییر شکل تک محوره در آلومینیوم کامل و ناقص |
عنوان انگلیسی مقاله: |
Molecular Dynamics Study of Uniaxial Deformation in Perfect and Defective Aluminum |
استحکام مواد، معمولا با ایجاد مرزهای دانه، جابه جاشدگی ها، حفره ها و سایر نواقص ریزساختاری کنترل می شوند. شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) با روش پتانسیل تعبیه شده برای اتم به منظور بررسی تنش و فشار تک محوره تک کریستال آلومینیوم با نقص و بدون نقص بکار گرفته شده است. در این مقاله، نقص به یک حفره و یا دانه های مرزی اشاره دارد. برای کریستال بدون نقص آلومینیوم، نیروهای ایده آل و منحنی های تنش-کرنش بدست آمده از شبیه سازی MD به خوبی با اصول اولیه محاسبات در توافق می باشند. استحکام و انعطاف پذیری آلومینیوم با ایجاد حفره و مرزهای دانه کاهش می یابد. اثر اندازه سایز حفره بر روابط تنش- کرنش تک محوری بررسی شده است. همچنین، جابه جاشدگی هسته و انتشار از سطح آزاد حفره نیز مشاهده می گردد. به منظور مطالعه اثر یک مرز دانه، ما یک مرز متقارن را برای تولید شیب یک دانه Σ5(310) و کرنش عمود بر مرز رابط اعمال کردیم. ما به وضوح می توانیم شروع شکستگی در مرز دانه را ببینیم. انتظار می رود الگوی نقص مشاهده شده، برخی بینشهای مفید را در زمینه مکانیسم آسیب مواد انعطاف پذیر در مقیاس میکرو ارائه دهد. اثرات درجه حرارت، سرعت کرنش، و جهت کریستالی بر استحکام ایده آل نیز بحث شده است.