1 緒論
1.1 計算機模擬
1.2 分子動力學方法簡介
1.3 分子動力學方法應用
2 分子動力學方法
2.1 分子動力學模擬發展歷史
2.2 分子動力學模擬方法
2.2.1 分子動力學模擬基本原理
2.2.2 勢函數
2.2.3 繫綜
2.2.4 邊界條件
2.2.5 溫度和壓強控制方法
2.3 應力的計算
2.3.1 截斷半徑法
2.3.2 維裡應力
2.4 原子構型的分析方法和可視化介紹
2.4.1 公共近鄰分析法
2.4.2 徑向分布函數法
2.4.3 中心對稱參數法
2.4.4 配位數法
2.5 模擬環境
2.5.1 Lammps
2.5.2 自主編程
2.6 可視化軟件
2.6.1 VMD
2.6.2 OVITO
2.7 分子動力學模擬和實驗的關繫
3 MD方法在金屬材料研究方面的應用
3.1 帶有失配位錯的界面對Ti/Al納米復合材料力學性能的影響
3.1.1 模型與模擬方法
3.1.2 不同界面對多層膜力學性能的影響
3.1.3 具有共格界面的Ti/Al多層膜的塑性變形
3.1.4 具有非共格界面的Ti/Al多層膜的塑性變形
3.2 納米晶鈦塑性各向異性的分子動力學模擬
3.2.1 模型與模擬方法
3.2.2 鈦在垂直於基面載荷下的塑性變形
3.2.3 鈦在垂直於Ⅰ型柱面載荷下的塑性變形
3.2.4 鈦在垂直於Ⅱ型柱面載荷下的塑性變形
3.2.5 HCP→FCC相變的取向關繫
3.2.6 HCP→BCC→HCP相變的機制
3.3 共格孿晶界面和堆垛層錯對銅納米線變形行為的影響
3.3.1 模型與模擬方法
3.3.2 共格孿晶界面對銅力學行為的影響
3.3.3 堆垛層錯對銅力學性能的影響
3.3.4 孿晶邊界與堆垛層錯對銅力學行為的影響
4 MD方法在碳納米材料研究方面的應用
4.1 缺陷對三層石墨烯力學行為的影響
4.1.1 石墨烯的簡介
4.1.2 石墨烯中缺陷的研究現狀
4.1.3 帶有缺陷的三層石墨烯MD模擬模型
4.1.4 無缺陷的三層石墨烯的力學性能研究
4.1.5 帶有層間鍵的三層石墨烯的力學性能研究
4.1.6 帶有空位缺陷的三層石墨烯的力學性能研究
4.1.7 帶有混合缺陷的三層石墨烯的力學性能研究
4.2 碳納米卷的形成與力學行為研究
4.2.1 碳納米卷的研究現狀
4.2.2 碳納米卷的MD模擬模型
4.2.3 碳納米卷形成過程
4.2.4 碳納米卷的力學性能
4.3 鎳鍍層對單壁碳納米管扭轉行為的影響
4.3.1 研究方法和參數設置
4.3.2 鎳鍍層對單壁碳納米管扭轉行為的影響
4.4 硼摻雜和硼橋接對單壁碳納米管力學性能的影響
4.4.1 勢函數和模擬模型
4.4.2 硼摻雜和硼橋接對單壁碳納米管力學性能的影響
4.5 具有不規則層間距的碳納米管的扭轉行為
4.5.1 勢函數和模擬模型
4.5.2 具有不規則層間距的碳納米管的扭轉行為
5 MD方法在復合材料研究方面的應用
5.1 鎳鍍層對碳納米管-鋁復合材料界面結合特性的影響
5.1.1 研究方法和勢函數
5.1.2 模擬研究的模型
5.1.3 碳納米管/鋁復合材料的力學性能
5.1.4 單壁碳納米管撥出模擬和界面結合性能
5.2 晶體鎂/非晶鎂鋁合金納米復合材料變形機理
5.2.1 模型和方法細節
5.2.2 晶體鎂/非晶鎂鋁合金納米復合材料的研究
5.3 晶體鎂/非晶鎂鋁納米復合材料中裂紋擴展行為
5.3.1 模型和方法細節
5.3.2 鎂/鎂鋁納米復合材料中的裂紋擴展行為
5.4 晶體鎂/非晶鎂鋁納米復合材料中非晶層對裂紋擴展行為的影響
5.4.1 模型和方法細節
5.4.2 非晶層對復合材料中的裂紋擴展行為的影響
5.5 鍍鎳單壁碳納米管及其嵌入的金基復合材料的力學性能
5.5.1 模型和方法細節
5.5.2 碳納米管/金納米復合材料的力學性能
參考文獻