基于分子动力学的仿珍珠母长径比对力学性能影响的研究

摘要

珍珠母优异力学性能源于其“砖-泥”基本结构单元,应用分子动力学模拟的方法研究仿珍珠母复合材料基本单元的长径比对其材料整体刚度、强度和韧性的影响并提出其失效机制。仿真实验表明,仿珍珠母材料的杨氏模量和屈服强度随长径比增加而增加并趋于稳定,而其韧性值随长径比增加出现临界值,研究发现当长径比大于临界值时,结构单元的失效模式是“增强体的断裂行为”,当长径比小于临界值时,结构单元的失效模式是“增强体拔出行为”而拔出机制是珍珠母材料塑性的主要来源。