基于分子动力学模拟的水化硅酸钙晶粒断裂韧性
材料科学
2015-06-23 v1 无序系统与神经网络
摘要
水泥是世界上使用最广泛的制造材料，提高其韧性将有助于设计更纤细的基础设施，从而减少材料用量。为此，我们通过分子动力学模拟研究了水化硅酸钙 (C-S-H) 的断裂行为，C-S-H 是水泥的结合相，决定了其力学性能。我们首次报道了 C-S-H 晶粒的断裂韧性、临界能量释放率和表面能数值。这使得我们能够在原子尺度上讨论该材料的脆性。我们表明，在此尺度下，C-S-H 以延性方式断裂，这阻止了基于线弹性断裂力学方法的使用。了解 C-S-H 在纳米尺度的断裂特性，为设计更高韧性的水泥提供了一种向上标度 (upscaling) 的途径。
引用
@article{arxiv.1410.2915,
title = {Fracture toughness of calcium-silicate-hydrate grains from molecular dynamics simulations},
author = {M. Bauchy and H. Laubie and M. J. Abdolhosseini Qomi and C. G. Hoover and F. -J. Ulm and R. J. -M. Pellenq},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.2915},
year = {2015}
}