單晶銅納米機(jī)械加工的分子動(dòng)力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)的間接對比

編號：NMJS04299

篇名：單晶銅納米機(jī)械加工的分子動(dòng)力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)的間接對比

作者：張俊杰1 閆永達(dá)1 孫 濤1 暋強(qiáng)2 梁迎春1 董 申1；

關(guān)鍵詞：納米機(jī)械加工； 單晶銅； 分子動(dòng)力學(xué)； 表面形貌；

機(jī)構(gòu)： 1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)； 哈爾濱； 150001 2.環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心； 北京； 100082；

摘要： 以單晶銅微探針納米刻劃加工為例,提出了一種分子動(dòng)力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)的間接對比方法,依次開展了工件材料的彈性常量的定量對比、工件材料機(jī)械性能的納米壓痕測量的定量對比、已加工表面形貌的定性對比。單晶銅工件壓縮、剪切、拉伸和納米壓痕的分子動(dòng)力學(xué)模擬顯示,分子動(dòng)力學(xué)模擬體系的彈性模量與實(shí)驗(yàn)測得值相同,壓痕后工件表面材料堆積的對稱特性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。研究結(jié)果表明,所使用的嵌入原子勢能函數(shù)可以精確地描述單晶銅工件中銅原子之間的相互作用,納米機(jī)械加工的分子動(dòng)力學(xué)模擬具有較高的精度,并且可以很好地預(yù)測納米機(jī)械加工的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。