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原子断裂模拟的连续应力强度因子。 (英语) 兹比尔1441.74012

摘要:应力强度因子(SIF)用于连续断裂力学,以量化线弹性状态下均质材料中裂纹周围的应力场。SIF的临界值定义了材料抵抗裂纹扩展的内在度量。然而,在原子尺度上,断裂是以一系列原子键断裂的形式发生的,这与连续描述不同。因此,从原子模拟计算出的连续SIF的形式模拟可以具有源自不同键配置的空间局部化微观结构贡献。根据SIF在原子尺度上表征断裂的能力提供了一个探索化学影响的机会,以及添加显微结构组件如何影响准确性的机会。我们提出了一种从分子动力学(MD)模拟中确定SIF的新的数值方法。该方法的准确性首先针对一个简单模型进行了检验,然后应用于非晶二氧化硅断裂的原子模拟。MD模拟提供了与时间和空间相关的SIF,结果表明与石英玻璃断裂韧性的实验值非常一致。

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74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论
74兰特 脆性断裂

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