单晶Al3Ti单轴拉伸与剪切变形的分子动力学模拟

目录

第1 章 绪论

1.1 选题的依据

1.2 目的和意义

1.3分子动力学方法研究进展及其在材料科学中的研究现状

1.3.1 分子动力学方法的研究进展

1.3.2 国外分子动力学模拟在材料科学中的研究现状

1.3.3 国内分子动力学模拟在材料科学中的研究现状

1.3.4 分子动力学模拟在Ti-Al系金属中的应用

1.4本文的主要研究内容

第2 章 分子动力学方法

2.1 引言

2.2 分子动力学方法介绍

2.2.1 分子动力学基本原理

2.2.2 分子动力学基本方程

2.2.3 分子动力学模拟步骤

2.3 初始条件与边界条件

2.3.1 初始条件

2.3.2 边界条件

2.4 原子势函数

2.4.1 对势

2.4.2 多体势

2.5 积分算法

2.5.1 Verlet 算法

2.5.2 Leap-frog 算法

2.5.3 Gear算法

2.5.4 Velocity-Verlet算法

2.6 系综

2.6.1 微正则系综（NVE）

2.6.2 正则系综（NVT）

2.6.3 等温等压系综（NPT）

2.6.4 等焓等压系综（NPH）

2.7 模拟软件及可视化软件

2.7.1 LAMMPS 简介

2.7.2 OVITO 简介

2.8 LAMMPS 中物理量的默认单位

2.9 本章小结

第3 章 单晶Al3Ti拉伸与剪切变形的分子动力学模拟

3.1 模型的建立

3.2 单晶Al3Ti 单轴拉伸的分子动力学模拟

3.2.1 常温下单晶Al3Ti 拉伸变形行为分析

3.2.2 温度对Al3Ti拉伸性能的影响

3.2.3 应变速率对Al3Ti 拉伸性能的影响

3.2.4 温度和应变速率对Al3Ti 杨氏模量的影响

3.3 单晶Al3Ti 剪切变形的分子动力学模拟

3.3.1 常温下单晶Al3Ti 剪切变形行为分析

3.3.2 温度对Al3Ti剪切性能的影响

3.3.3 应变速率对Al3Ti 剪切性能的影响

3.3.4 温度和应变速率对Al3Ti 切变模量的影响

3.4 本章小结

第4 章 含孔洞的Al3Ti拉伸与剪切力学性能分析

4.1 含预制孔洞的Al3Ti模型建立

4.2 含预制孔洞的Al3Ti拉伸与剪切变形模拟

4.2.1 含预制孔洞的Al3Ti 拉伸结果与分析

4.2.2 含预制孔洞的Al3Ti 剪切结果与分析

4.2.3 含预制孔洞与无缺陷Al3Ti 拉伸和剪切结果对比分析

4.3 预制孔洞位置对Al3Ti拉伸与剪切性能的影响

4.3.1 预制孔洞位置对Al3Ti拉伸结果的影响与分析

4.3.2 预制孔洞位置对Al3Ti剪切结果的影响与分析

4.4预制孔洞半径对Al3Ti拉伸与剪切性能的影响

4.4.1 预制孔洞半径对Al3Ti拉伸结果的影响与分析

4.4.2 预制孔洞半径对Al3Ti剪切结果的影响与分析

4.5预制孔洞数量对Al3Ti拉伸与剪切性能的影响

4.5.1 预制孔洞数量对Al3Ti拉伸结果的影响与分析

4.5.2 预制孔洞数量对Al3Ti剪切结果的影响与分析

4.6本章小结

第5 章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文及参加的科研工作

致谢

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