应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
Chinese Journal of Applied Mechanics
2015年
6期
915-921
,共7页
闻鹏%陶钢%任保祥%袁书强%王青
聞鵬%陶鋼%任保祥%袁書彊%王青
문붕%도강%임보상%원서강%왕청
分子动力学%Fe-C合金%单轴拉伸%位错
分子動力學%Fe-C閤金%單軸拉伸%位錯
분자동역학%Fe-C합금%단축랍신%위착
建立了Fe-C合金晶格模型,利用分子动力学方法研究了在5K温度下Fe-C合金体系的能量分布和C原子对Fe-C合金晶格结构的影响;分别对纯Fe和Fe-C合金体系进行了单轴拉伸试验,得到了两种情况下的应力-应变曲线;结合径向分布函数、共同近邻分析、原子构型演化分析等方法,研究了C原子对Fe-C合金拉伸性能的影响。得到以下结论:C原子使得Fe-C合金体系平均势能降低,晶格常数扩大;在单轴拉伸过程中,C原子的存在使Fe-C合金体系产生了结构上的不均匀性,在体系内部存在局部应力相对较大区域,位错滑移带首先在C原子影响区域产生,并且诱发了体心立方结构向面心立方结构或六角密排结构(bcc→fcc/hcp)的转变,从而导致了体系强度的降低;C原子影响区域本身就是结构中较为脆弱的部分,结合相变区域的影响,所以Fe-C合金更容易发生破坏断裂。
建立瞭Fe-C閤金晶格模型,利用分子動力學方法研究瞭在5K溫度下Fe-C閤金體繫的能量分佈和C原子對Fe-C閤金晶格結構的影響;分彆對純Fe和Fe-C閤金體繫進行瞭單軸拉伸試驗,得到瞭兩種情況下的應力-應變麯線;結閤徑嚮分佈函數、共同近鄰分析、原子構型縯化分析等方法,研究瞭C原子對Fe-C閤金拉伸性能的影響。得到以下結論:C原子使得Fe-C閤金體繫平均勢能降低,晶格常數擴大;在單軸拉伸過程中,C原子的存在使Fe-C閤金體繫產生瞭結構上的不均勻性,在體繫內部存在跼部應力相對較大區域,位錯滑移帶首先在C原子影響區域產生,併且誘髮瞭體心立方結構嚮麵心立方結構或六角密排結構(bcc→fcc/hcp)的轉變,從而導緻瞭體繫彊度的降低;C原子影響區域本身就是結構中較為脆弱的部分,結閤相變區域的影響,所以Fe-C閤金更容易髮生破壞斷裂。
건립료Fe-C합금정격모형,이용분자동역학방법연구료재5K온도하Fe-C합금체계적능량분포화C원자대Fe-C합금정격결구적영향;분별대순Fe화Fe-C합금체계진행료단축랍신시험,득도료량충정황하적응력-응변곡선;결합경향분포함수、공동근린분석、원자구형연화분석등방법,연구료C원자대Fe-C합금랍신성능적영향。득도이하결론:C원자사득Fe-C합금체계평균세능강저,정격상수확대;재단축랍신과정중,C원자적존재사Fe-C합금체계산생료결구상적불균균성,재체계내부존재국부응력상대교대구역,위착활이대수선재C원자영향구역산생,병차유발료체심립방결구향면심립방결구혹륙각밀배결구(bcc→fcc/hcp)적전변,종이도치료체계강도적강저;C원자영향구역본신취시결구중교위취약적부분,결합상변구역적영향,소이Fe-C합금경용역발생파배단렬。