1、本文基于納米尺度下結(jié)構(gòu)和材料力學(xué)行為的研究進(jìn)展，編寫程序，利用分子動(dòng)力學(xué)技術(shù)模擬了帶孔納米單晶銅的彎拉特性。研究了納米尺度下微缺陷和尺寸效應(yīng)等對(duì)納米單晶銅彎拉特性的影響，發(fā)現(xiàn)并解釋了納米單晶銅不同于宏觀的性質(zhì)和規(guī)律，拓寬了對(duì)納米尺度下材料和結(jié)構(gòu)性能的理解。 對(duì)如何運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)這一原子尺度的材料模擬技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的闡述。運(yùn)用VisualC++編制了分子動(dòng)力學(xué)模擬程序，通過(guò)對(duì)液態(tài)氬部分性能的模擬，對(duì)比文獻(xiàn)，驗(yàn)證了方法的可行性與

2、程序的正確性。 應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了帶孔納米單晶銅懸臂梁的彎曲過(guò)程。通過(guò)一端固定另一端施加橫向作用力驅(qū)使原子運(yùn)動(dòng)，得到納米單晶銅懸臂梁彎曲的變形圖。對(duì)其不同于宏觀連續(xù)介質(zhì)理論的位移-載荷曲線進(jìn)行分析，給出了合理的解釋。計(jì)算結(jié)果表明：納米尺度下的微缺陷對(duì)納米單晶銅懸臂梁的性能具有明顯的影響；尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)的影響，以及位錯(cuò)滑移和弛豫的綜合作用，使得納米單晶銅懸臂梁在納米尺度下表現(xiàn)出與宏觀尺度下不同的力學(xué)特性。研究了不同長(zhǎng)細(xì)比

3、的帶孔納米單晶銅懸臂梁的彎曲過(guò)程，其不同的位移-載荷曲線，表明了在納米尺度下，納米單晶銅懸臂梁的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)其彎曲性能有較大的影響，并且，長(zhǎng)細(xì)比的變化，使得微缺陷的影響更加明顯。 應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了帶孔納米單晶銅的拉伸過(guò)程。通過(guò)端面直接施加作用力的方法求出帶孔納米單晶銅拉伸數(shù)值模擬的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，探討了帶孔納米單晶銅桿彈性階段獨(dú)特的拉伸性能。發(fā)現(xiàn)在納米尺度下，長(zhǎng)細(xì)比較小的模型在初始階段表現(xiàn)出較強(qiáng)的彈性，但隨著應(yīng)力的增加，卻更