物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2013年
9期
1931-1936
,共6页
纳米器件%纳米齿轮%分子动力学模拟%极限转速%尺寸效应
納米器件%納米齒輪%分子動力學模擬%極限轉速%呎吋效應
납미기건%납미치륜%분자동역학모의%겁한전속%척촌효응
Nano-device%Nano-gear%Molecular dynamics simulation%Limiting rotation speed%Size effect
分子动力学广泛应用于分子体系,但受限于计算能力,一般难以用于纳米器件的研究.本文采用自主开发的超大规模分子动力学仿真程序(NanoMD),构建了原子级的纳米齿轮模型,并以此为代表实现了对具有高速转动特性的纳米器件的模拟.通过位错和缺陷分析,确定了纳米器件在高速转动过程中的应力分布以及失效机制,并明确了以极限弹性转速为依据的材料强度衡量模式.研究发现纳米器件在极限转速方面存在明显的尺寸效应:随着器件直径的减小而单调增大,随着轴径的缩小而先增大后减小.
分子動力學廣汎應用于分子體繫,但受限于計算能力,一般難以用于納米器件的研究.本文採用自主開髮的超大規模分子動力學倣真程序(NanoMD),構建瞭原子級的納米齒輪模型,併以此為代錶實現瞭對具有高速轉動特性的納米器件的模擬.通過位錯和缺陷分析,確定瞭納米器件在高速轉動過程中的應力分佈以及失效機製,併明確瞭以極限彈性轉速為依據的材料彊度衡量模式.研究髮現納米器件在極限轉速方麵存在明顯的呎吋效應:隨著器件直徑的減小而單調增大,隨著軸徑的縮小而先增大後減小.
분자동역학엄범응용우분자체계,단수한우계산능력,일반난이용우납미기건적연구.본문채용자주개발적초대규모분자동역학방진정서(NanoMD),구건료원자급적납미치륜모형,병이차위대표실현료대구유고속전동특성적납미기건적모의.통과위착화결함분석,학정료납미기건재고속전동과정중적응력분포이급실효궤제,병명학료이겁한탄성전속위의거적재료강도형량모식.연구발현납미기건재겁한전속방면존재명현적척촌효응:수착기건직경적감소이단조증대,수착축경적축소이선증대후감소.
