一种单晶及多晶钛内微裂纹扩展的分子动力学构建方法

摘要

本发明涉及了一种单晶及多晶钛内微裂纹扩展的分子动力学构建方法，其具体方法如下：(1)分子动力学仿真模型的建立；(2)系统弛豫；(3)势函数的选取；(4)边界条件选取；(5)载荷控制。本发明方法基于分子动力学方法，对单晶及多晶钛内微裂纹扩展过程进行了数值模拟，考察了不同环境因素下、不同载荷条件下、不同类型裂纹的扩展情况，阐述了载荷性质、应变率、频率和方向及环境温度对裂纹扩展的影响，揭示了位错，晶界，晶格相变等晶体行为与裂纹扩展之间的内在关系。同时，揭示裂纹对材料内部能量、体应变等物理量影响的作用规律，归纳得出钛晶体中裂纹的扩展机理，从微观尺度上提高对含裂纹钛材料的力学行为的认识。