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目的为提高微纳米器件的接触性能。方法在考虑粘附力﹑单晶铜基体弹塑性形变,及忽略各向异性影响的条件下,基于分子动力学法,采用混合势函数(EAM和Morse)和Verlet算法,动态模拟了探针与单晶铜基体的粘着接触与分离过程,对接触与分离过程的接触力进行了分析。通过计算原子中心对称参数,描述了接触区域的原子破坏和迁移轨迹的变化情况。结果在下压接触中,因接触力不断增加,接触区域两侧相继出现滑移带,并向两侧方向逐渐扩张,且滑移带与探针下压方向成45?,分离后,受基体弹塑性恢复和能量耗散的影响,接触区域两侧的滑移带由开始扩张逐渐缩小。完全分离后,因粘附力的存在,基体部分原子粘附于探针底表面,探针与基体间形成明显的"缩颈"现象,且发生明显的粘着滞后现象,是接触表面发生粘着失效形式的主要原因。在整个接触与分离过程中,接触区域点阵原子断裂堆积呈"V"字形状。结论粘着影响使基体部分原子易粘附于探针底表面上,形成粘着滞后现象,这是导致微纳米机械易发生粘着接触失效的主要原因。 相似文献
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