一些关于分子动力学外文文章的结论部分,外加源程序.doc

A molecular dynamics study of scale effects on the friction of single-asperity contacts A multiscale molecular dynamics approach to contact mechanics： 文章提出了一种分子动力学模型，用于研究不同长度尺度粗糙表面之间的接触。研究了有无粘着情况下，所有高的和低的放大率时的接触形貌。解释了在原子的模型，去定义两个固体间真实接触面积是一个非平凡的问题。我们的研究解释了真实接触面积可以由界面压力分布很好的定义，并且拟合成为一个分析的表达式。数值结果与理论结果具有很好的一致性：对于小载荷，接触面积随载荷线性的变化，比例常数依赖于放大率L/λ。对于一个分形维数Df=2.2的随机粗糙表面，我们发现对于小载荷，数字化研究给出的原子接触面积仅仅比佩尔森分析理论预测的大14%。由于佩尔森理论对于完全接触的极限情况是精确的，因此佩尔森理论对于更高的挤压载荷可能更好。 Adhesion、lubrication and wear on the atomic scale： 文章在原子尺度上利用集中在铝表面的工作综述了摩擦学的三个重要方面（粘着、润滑和磨损）。粘着是很多应用成功的关键，但是没有简单的分析模型可用来预测不同材料间的粘着，因此我们讨论了利用电子结构的方法去调查铝和各种陶瓷间的粘着，以确定控制粘着的因素。使用润滑剂控制摩擦通常包括‘边界添加剂’和润滑剂在表面更为强有力的结合，以便可承受更高的压力并且减少磨损。关于边界添加剂如何与铝表面结合几乎不被知道，所以我们使用电子结构方法调查那种现象。关于磨损，我们回顾了分子动力学仿真的文献，调查了纳米压痕和磨损，我们讨论了我们的纳米压痕和微凸体的分子动力学仿真——微凸体剪切以及温度、加载速度、作用强度和几何形状的影响。 Molecular dynamics simulation of single asperity contact： 我们提出了单个微凸体接触变形的分子动力学模拟结果，随着两个表面的结合、加载然后分开。我们检测了两个表面间的力、总势能、Q6有序参数以及有效最小接触半径。我们使用后者连同改进的Sharvin方程式去估计微凸体变形接触的电导率。局部的键序参数被用于去鉴定加载和卸载周期之间缺陷（层错、位错、缺位）的形成与移动。在加载期间，力-位移关系展现出锯齿形特点，这与局部位错的重复产生和移动以及随之而来的层错金字塔的产生和消失有关系。与每一个力下降有关的塑性变形引发了微凸体厚度的离散变化，它的有效接触半径和电导率。在卸载阶段，既有的层错金字塔消失，随之而来的是延伸的弹性变形状态。伴随着弹性行为终止的塑性变形，产生外在的层错，而不是加载期间观察到的内在层错，塑性变形的开始与最大张力一致。 该分子动力学模拟结果与从柔性悬臂梁得到的实验结果做了比较。为了能够进行比较，要求模拟结果从符合于刚性试验机转变为柔性试验机。为了这种实验，该模拟在力或者电导率以及延伸到更大位移量的弹性变形表现出突跳。这种力、接触面积和电导率同位移之间定性的特征，与现存的实验结果具有很好的一致性，包括在加载和卸载期间观察到的显著不同。模拟和实验均说明JKR理论不应该用于描述微凸体的加载过程，可用于几乎为弹性变形的卸载情况。 Nonlinear dynamic and the problem of slip at material interfaces 从大规模分子动力学模拟的观点讨论了两个金属界面的干摩擦问题。对于相同金属间的平面界面，使用基于铜的嵌入原子法的二维MD模拟已经解释了与在高的相对速度切向力周转速度减弱有关的各种现象，包括所有平行和正交与滑动界面的位错产生、位错运动，大的塑性变形、微观结构成核现象、微观结构扩散粗化以及材料混合。在早期，一个平的滑动界面占主导的行为是平行于界面的位错运动。早期阶段，低维的模型在解释一些模拟数据是有利的。当采取现象学的阻尼与MD模拟一致的时候，一个双链的强迫FK模型复制了大规模模拟的一些行为。该模型展现出了将要讨论的四个稳态流的周转速度状况。 Microscopic structure，dynamic，and wear at metal-metal interfaces in sliding contact 最近，“通用嵌入式原子模型”（GEAM）被研究去分析所有处于未变形和剪切变形状态的体内金属的定性平衡与不平衡特性。在目前的工作中，提出了GEAM的自然延伸，并将其应用在描述同样大小的洁净金属A-A和金属A-B滑动界面的微观结构、动力学以及磨损的特征。不平衡分子动力学模拟作为GEAM的一个求解器，揭示了位错动力学、晶畴及相关流动特性（应力张量