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金属/陶瓷界面动态裂纹扩展的典型方式:一项分子动力学研究

材料科学 2016-01-13 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

本文利用分子动力学探讨了不同界面上的界面裂纹扩展机制问题。通过分子动力学模拟识别出四种不同的界面裂纹扩展方式:1. 裂纹严格沿界面扩展;2. 裂纹尖端处的孪晶形核导致裂纹尖端钝化;3. 子裂纹在主裂纹前方出现,随后与母裂纹汇合;4. 裂纹尖端因堆垛层错形核而钝化。此外,利用粘附强度系数 λ{\lambda} 来识别界面类型。λ>0.9{\lambda}> 0.9 表示有序界面,界面裂纹以 I 型或 II 型模式扩展;而 λ<0.9{\lambda}< 0.9 代表无序界面,界面裂纹更倾向于以 III 型和 IV 型模式扩展。本研究阐明了界面粘附强度对金属/陶瓷纳米复合材料界面裂纹扩展机制的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.4198,
  title  = {The typical manners of dynamic crack propagation along the metal/ceramics interfaces: A molecular dynamics study},
  author = {Yanguang Zhou and Zhenyu Yang and Tao Wang and Dayong Hu and Xiaobing Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.4198},
  year   = {2016}
}