中空铜纳米线的拉伸断裂分布与初始滑移分布的关系

作     者：刘守涛 赵健伟 王奋英 马汉杰 LIU Shoutao;ZHAO Jianwei;WANG Fenying;MA Hanjie

作者机构：浙江理工大学信息科学与工程学院杭州310018 嘉兴学院材料与纺织工程学院嘉兴314001 南昌大学化学化工学院南昌330031 浙江理工大学计算机科学与技术学院(人工智能学院)杭州310018 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2024年第40卷第2期

页      面：394-404页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.52262027 51861145202)资助。 

主　　题：分子动力学 中空结构 基于密度的噪声应用空间聚类算法 初始滑移 断裂失效 

摘      要：构建了系列球形中空结构的纳米线(NW),采用分子动力学(MD)对每个模型300个不同初始态的样本开展拉伸形变模拟。并利用基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)机器学习算法,获得了初始滑移面的位置。基于大数据统计,分析了初始滑移位置分布以及断裂位置分布两者之间的相关性。研究结果表明:当内部中空半径较小时,断裂位置分布形成于塑性形变阶段,初始滑移分布与断裂位置分布之间无显著的相关性;但是对于脆性特征明显的大中空半径的NW,高能内表面诱导产生的滑移面迅速积累,产生颈缩并导致最终的断裂。因此当内部中空结构达到一定尺寸时初始滑移位置的分布与最终断裂位置的分布之间有明确的因果关系。