Введение
Глава 1. Представления деформации нановолокон металлов и сплавов . 12
1.1. Нанотехнологии и свойства материалов. 12
1.1.1. Основные термины. 14
1.1.2. Мир нанотехнологий. 15
1.2. Применение нанотехнологий и наноматериалов . 17
1.3. Производства наноматериалов. 22
1.4. Методы экспериментальных и теоретических исследований наноматериалов. 23
1.5. Исторический обзор развития и применения метода МД. 27
1.6. Основные задачи, решаемые с помощью МД. 29
1.7. Постановка задачи. 34
Глава 2. Моделирования компьютерной модели. 36
2.1. Модель эксперимента. 36
2.2. Парные потенциалы: Морза. 41
2.3. Уравнения, описывающие деформацию и напряжение . 44
2.4. Многочастичные потенциалы: Клери-Розaто. 45
2.5. Описание использованной модели применяемой в работе. 47
2.5.1. Выбор температуры компьютерного эксперимента. 47
2.5.2. Учет теплового термического объемного расширения нановолокна. 48
2.5.3. Картина радиального распределения. 49
2.5.4. Визуализаторы атомной структуры. 49
2.5.5. Моделировании смещений вблизи захватов.
Глава 3. Деформация нановолокон Ni с использованием парных потенциальных функций Морзе . 54
3.1. Влияние длины наноблоков. 54
3.2. Влияние объема на механические свойства нановолокон Ni. 59
3.2.1. Атомная структура материала в зонах пластической деформации, течение и разрыва. 62
3.3 Оценка влияния длины и поперечного сечения нанообразцов на число мест разрывов при приложении деформации одноосного растяжения . 66
3.4. Механические свойства Ni нанопленок. 69
3.5. Особенности процессов деформации и разрушения наноблоков Ni при различных температурах. 74
3.6. Влияние концентрации вакансии на структурную деформацию и механическую прочность. 77
3.7. Основные выводы. 81
Глава 4. Молекулярные динамическое исследование для ультратонких сплава Ni3Fe . 83
4.1 Молекулярно динамическое исследование ультратонких образцов сплава Ni3Fe. 84
4.1.1 Атомное распределение компонент во время растяжения. 85
4.1.2. Стадии деформации для различных по длине нановолокон сплава Ni3Fe при 300К. 88
4.1.3. Влияние длины на предел текучести. 90
4.1.4. Влияние длины образца на положение разрушения и время разрушения образцов сплава Ni3Fe . 91
4.2. Оценка влияния длины и поперечного сечения нанообразцов на число мест разрывов при приложении деформации одноосного растяжения. 93 4.3. Влияние температуры эксперимента на характеристики деформации и разрушения нановолокна. 4.4. Основные выводы.
102
Глава 5. Механические свойства наноблоков Ni: Молекулярно-динамическое исследование с использованием Клери - Розато потенциала . 104
5.1. Результаты и обсуждение: влияние размера. 104
5.1.1. Четыре стадии деформации для различных наноблоков Ni при 300К. 106
5.1.2. Влияние размера образца на предел текучести. 108
5.1.3. Отношение между напряжением и деформацией для различных по размерам наноблоков Ni. 107
5.1.4. Пластическая деформация для различных наноблоков кубической формы при 300 К. 109
5.1.5. Третья стадия деформации – течение. 111
5.1.6. Влияние размера на положение разрушения и время разрушения. 112
5.2. Особенности процессов деформации и разрушения наноблоков никеля при различных температурах. 114
5.3. Влияние Концентрация вакансий на структурную деформацию и механическую прочность наноблоков никеля. 117
5.4. Сравнение полученных результатов в зависимости от подходов в описании межатомных взаимодействий. 120
5.5. Основные выводы. 124
Заключение.
Список публикаций по результатам, представленным в работе.
Литература.
