相场晶体模拟中弹性场的评估
材料科学
2023-07-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
相场晶体模型（PFC）通过表示原子密度的周期序参量在扩散时间尺度上描述晶体结构。其主要特征之一是天然包含弹性与塑性变形。为了正确解释数值模拟结果或设计涉及弹性描述的扩展，直接获取弹性场十分重要。本文讨论了基于 Swift-Hohenberg 能量泛函的经典 PFC 模型中弹性场的评估。我们考虑了应力场可由微观密度场（即序参量）导出的方法，并提出了一种简单新颖的数值程序。通过数值模拟，我们证明该方法克服了当前所用方法的一些局限性。此外，我们阐明了经典 PFC 模型所传达的弹性描述，刻画了平衡态下存在的残余应力效应。我们明确展示并讨论了涉及弹性夹杂、晶界和位错的典型代表性情形中弹性场的评估。
引用
@article{arxiv.2307.00981,
title = {Evaluation of the elastic field in phase-field crystal simulations},
author = {Maik Punke and Vidar Skogvoll and Marco Salvalaglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00981},
year = {2023}
}
备注
6 pages; 4 figures