基于原子模拟的位错非奇异连续介质理论的核心能量与正则化参数

位错核心是一个重要区域，因为它控制着材料的许多重要性质。弹性在核心处失效，且应力、力和能量在位错线处发散。我们考虑离散位错动力学（DDD）模拟中采用的三种最常见方法来消除这些奇异性：（1）考虑截断参数，（2）展宽伯格斯矢量（CAWB 理论），以及（3）使用梯度弹性。这些方法每种都包含一个额外的长度参数以正则化弹性场。在本文中，我们表明这些正则化参数会显著影响 DDD 模拟的结果。我们使用混合位错的原子模拟来寻找位错核心的半径与能量，并在三种方法中分别找出正则化参数及其随位错特征角的变化。我们还考虑了若为正则化参数选取任意常数，应如何将核心能量加入模拟代码。我们得出结论：虽然带截断参数的经典弹性中的核心能量可用一个参数描述，但另外两种方法需要两个能量参数（刃型位错核心能量与螺型位错核心能量）来描述核心能量随特征角的变化。我们已经证明，若不计入核心能量，则无法为 CAWB 理论或梯度弹性选取任何正则化参数。