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金属纳米线应力分布特征的原子级模拟研究

文玉华 邵桂芳 朱梓忠

金属纳米线应力分布特征的原子级模拟研究

文玉华, 邵桂芳, 朱梓忠
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  • 运用分子静力学方法结合量子修正Sutten-Chen多体力场研究了Ni纳米线在平衡状态下的应力分布特征,考虑了三种不同取向的纳米线,即轴线方向分别沿[100],[110]和[111]方向的纳米线.计算的结果表明:由于表面张应力的作用,纳米线在弛豫过程中沿轴线方向长度发生收缩;纳米线从表面向中心区域呈现出由张应力向压应力连续分布的特征.随着纳米线直径的增加,纳米线的表面区域的张应力先上升,然后略有下降,并趋向一个非零的常值;而中心区域的应力则属于压应力,其值随着直径的增加显著地减小,并趋向于零值.无论是轴向
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10702056)和兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-05-15
  • 修回日期:  2007-05-27
  • 刊出日期:  2008-01-05

金属纳米线应力分布特征的原子级模拟研究

  • 1. (1)兰州理工大学,甘肃省有色金属新材料国家重点实验室,兰州 730050;厦门大学物理系,厦门大学理论物理与天体物理研究所,厦门 361005; (2)厦门大学物理系,厦门大学理论物理与天体物理研究所,厦门 361005; (3)厦门大学物理系,厦门大学理论物理与天体物理研究所,厦门 361005;重庆工学院计算机学院,重庆 400050
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10702056)和兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室资助的课题.

摘要: 运用分子静力学方法结合量子修正Sutten-Chen多体力场研究了Ni纳米线在平衡状态下的应力分布特征,考虑了三种不同取向的纳米线,即轴线方向分别沿[100],[110]和[111]方向的纳米线.计算的结果表明:由于表面张应力的作用,纳米线在弛豫过程中沿轴线方向长度发生收缩;纳米线从表面向中心区域呈现出由张应力向压应力连续分布的特征.随着纳米线直径的增加,纳米线的表面区域的张应力先上升,然后略有下降,并趋向一个非零的常值;而中心区域的应力则属于压应力,其值随着直径的增加显著地减小,并趋向于零值.无论是轴向

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