【摘 要】
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为研究固体材料裂纹扩展的纳观机理,基于纳观尺度,运用分子动力学开源软件LAMMPS对纳观尺度下二氧化硅预制裂纹扩展的力学行为进行研究,建立了超低温下SiO2材料脆性开裂过程分子动力学模拟分析的断裂因子计算方法,有效分析了裂纹尖端起裂开裂过程的能量过程,探究了不同系综对裂纹扩展行为的影响规律.研究结果表明:不同系综下裂纹扩展速率是不同的,NVE系综下裂纹扩展平均速率高于NVT系综;NVT系综允许与外界能量交换,裂纹扩展的计算应力强度因子大于NVE系综的计算值.模拟结果为进行岩石类材料开裂过程的纳观机理探究分
【机 构】
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中交南京交通工程管理有限公司,南京 211800;河海大学土木与交通学院,南京 210098
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为研究固体材料裂纹扩展的纳观机理,基于纳观尺度,运用分子动力学开源软件LAMMPS对纳观尺度下二氧化硅预制裂纹扩展的力学行为进行研究,建立了超低温下SiO2材料脆性开裂过程分子动力学模拟分析的断裂因子计算方法,有效分析了裂纹尖端起裂开裂过程的能量过程,探究了不同系综对裂纹扩展行为的影响规律.研究结果表明:不同系综下裂纹扩展速率是不同的,NVE系综下裂纹扩展平均速率高于NVT系综;NVT系综允许与外界能量交换,裂纹扩展的计算应力强度因子大于NVE系综的计算值.模拟结果为进行岩石类材料开裂过程的纳观机理探究分析提供了参考.
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