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ISSN: 2333-9721
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纳米尺度接触过程分子动力学模拟

DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.11.046, PP. 250-255

Keywords: 纳米尺度,接触,分子动力学模拟,原子力显微镜

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Abstract:

为研究纳米尺度接触过程力学行为,以刚性半球体接触压入单晶硅表面为分析对象,建立分子动力学模型并求解仿真,得到纳米尺度接触过程中微观接触区域的状态变化和接触作用力变化规律。由于粘附力作用,两表面尚未完全接触时,基体原子发生纳米尺度接触所特有的“突跳”现象。随着接触深度增加,基体原子位错和滑移带相继出现,接触区域的硅材料由初期弹性变形转向后期塑性变形。在脱离接触过程中,基体材料有部分弹性恢复,接触完全脱离时,球面仍粘附着部分硅原子。然后利用原子力显微镜,对应分子动力学模拟时的参数条件和接触过程,进行实验对比分析,实验结果表明:分子动力学模拟不但对纳米尺度接触过程力学行为的分析是可行和有效的,而且可以观察到实验无法反映的微观细节。

References

[1]  周仲荣,雷源忠,张嗣伟,摩擦学发展前沿,北京:科学出版社,2006.
[2]  温诗铸,纳米摩擦学,北京:清华大学出版社,2001.
[3]  Landman U,LuedtkeWD,Burnham N A,Atomic mechanisms and dynamics of adhesion,nanoindentation,fracture,Science,1990.
[4]  Smith R,Christopher D,Kenny S D,Defect generations and pile-up of atoms during nanoindentation of Fe single crystal,Physical Review B,2003(24).
[5]  梁迎春,盆洪民,白清顺..单晶Cu材料纳米切削特性的分子动力学模拟[J].金属学报,2009,(10):1205-1210.doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.009.
[6]  Belak J,Glosli J N,Boercker D B,Molecular dynamics simulation of mechanical deformation of ultra-thin metal and ceramic films,San Francisco CA,1995.
[7]  Brown N J,Fuchs B A,Hed P P,The response of isotropic brittle materials to abrasive processes,New York,1989.
[8]  Glosli J N,Belak J,Philpott M R,Molecular dynamics modeling of ultra-thin amorphous carbon films,1996.
[9]  Tersoff J,Modeling solid-state chemistry:interatomic potentials for multicomponent systems,Physical Review B,1989(18).
[10]  Zhu Pengzhe,Hu Yuanzhong,Ma Tianbao,Study of AFM-based nanometric cutting process using molecular dynamics,Applied Surface Science,2010(23).
[11]  Cheong W. C. D. ;Zhang L. C.,Molecular dynamics simulation of phase transformations in silicon monocrystals due to nano-indentation,Nanotechnology?,2000, 11(3).
[12]  Allen M P,Tildesley D J,Computer Simulation of Liquids,Oxford:Oxford University Press,1987.
[13]  Hoffmann K H,Schreiber Michael,Computational physics:selected methods,simple exercises,serious application,Berlin,New York:Springer-Verlag,1996.

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