三类镍单晶纳米材料的力学行为与性能

基于镶嵌原子势采用分子动力学方法研究了纳米镍单晶一维纳米丝、 二维纳米薄膜和三维纳米固体的拉伸变形破坏过程和力学行为与性能,分析了3类典型纳米金属材料的本征应力、 初始能量状态和变形机制以及破坏过程中的能量和应力变化, 讨论了自由表面对纳米金属材料力学行为和性能的影响。模拟得到镍单晶纳米丝、 薄膜和三维固体的弹性模量分别为145.45、 186.6和122.03 GPa; 断裂强度分别为22.293、 21.08和19.98 GPa; 纳米丝和固体的破坏中出现短暂屈服, 屈服强度分别为14.451和13.67 GPa, 纳米薄膜的断裂无屈服。