金属玻璃的剪切变形与断裂行为研究的中期报告.docx

金属玻璃的剪切变形与断裂行为研究的中期报告 为了研究金属玻璃的剪切变形与断裂行为，我们采用了分子动力学（Molecular Dynamics, MD）模拟方法，通过构建不同形状和尺寸的金属玻璃样品，对其在不同温度下进行剪切变形和断裂模拟。以下是我们的中期报告： 1. 构建金属玻璃样品：我们选择了以Cu-Zr为主要元素的金属玻璃为研究对象，通过MD模拟构建不同形状（如正方体、长方体、球形等）和尺寸的样品，包括单晶样品和多晶样品。通过对生成样品的力学性质（如模量、强度等）和纵向声速进行计算和分析，验证了所得到的样品的可靠性和可控性。 2. 剪切变形模拟：我们首先对样品进行了等温压缩模拟，以引入一定程度的初始畸变和非均匀应力场，然后施加剪切应变，同时采样记录样品各点位移和应力随时间的演化，以及样品的剪切变形程度与剪切速率的关系等。通过对多个温度和不同样品形状的剪切模拟，我们发现金属玻璃的剪切变形具有温度和形状依赖性，不同形状的样品在剪切过程中存在不同的形变模式和失稳现象。 3. 断裂行为模拟：针对金属玻璃的断裂问题，我们选择了模拟样品的裂纹扩展过程和破坏机理。我们采用了单裂纹、多裂纹甚至多介质的数值模拟方法，观测到了金属玻璃在强度达到临界值后的裂纹扩展、局部破坏、冲击波传播等复杂现象，并对其破坏机理进行了探讨。 4. 下一步研究计划：我们将继续进行MD模拟，借助深度学习等算法对金属玻璃的变形和断裂特性进行深入分析，并结合实验结果进行比对和验证，为金属玻璃的发展提供更为精确和可靠的物理学理论和计算机模拟方法。