Molecular dynamics study on spallation fracture in single crystal and nanocrystalline tin

散裂 材料科学 成核 晶界 空隙(复合材料) 晶界滑移 聚结(物理) 穿晶断裂 结晶学 冶金 晶间断裂 复合材料 热力学 核物理学 化学 中子 微观结构 物理 天体生物学
作者
Xin Yang,Han Zhao,Xuejun Gao,Zhenlin Chen,Xiangguo Zeng,Fang Wang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:132 (7) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0099331
摘要

Spallation fracture in ductile metals with low melting points is an important scientific concern of dynamic fracture. Classical spallation and micro-spallation simulations of single crystal (SC) and nanocrystalline (NC) tin were carried out using non-equilibrium molecular dynamics at shock pressures of 13.5–61.0 GPa. The shock wave velocity had no effect on the waveform evolution in the SC Sn but not in the NC Sn. The front width of the stress wave in the classical spallation of the NC Sn was predominantly affected by grain boundary sliding. The atomic trajectory technique was first introduced to reproduce the evolutionary processes of void growth and coalescence quite effectively. In the classical spallation, the differences in void evolution behavior of SC and NC Sn were mainly reflected in nucleation position, spatial distribution, and growth zone, while their evolutionary behaviors were shared in the micro-spallation. In the NC model, for the classic spallation, voids mostly nucleated at grain boundaries and grew along grain boundaries, resulting in intergranular fractures; for the micro-spallation, voids nucleated at the grain boundary and inside the grain, resulting in intergranular, intragranular, and transgranular fractures. Furthermore, the void volume fraction followed the bilinear rise at the early nucleation and growth stages, and the critical transition point fundamentally signified the initiation of void nucleation to growth.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
xin发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
LulingWei发布了新的文献求助10
5秒前
羌辞完成签到 ,获得积分20
6秒前
邢江利完成签到 ,获得积分10
6秒前
失眠的煎饼完成签到,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助泡泡糖采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
田様应助qiucheng1227采纳,获得10
8秒前
内向书雁完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
邢江利关注了科研通微信公众号
9秒前
10秒前
11秒前
瑾蘆完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
琳静完成签到,获得积分10
14秒前
西红柿完成签到,获得积分10
14秒前
谢大喵发布了新的文献求助20
14秒前
16秒前
YY发布了新的文献求助10
16秒前
鲤鱼迎蕾发布了新的文献求助30
16秒前
小可爱完成签到,获得积分20
16秒前
琳静发布了新的文献求助10
16秒前
旗树树发布了新的文献求助10
16秒前
orixero应助amazing39采纳,获得10
17秒前
Jasper应助amazing39采纳,获得10
17秒前
雪sung完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
舒服的醉卉完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
papers发布了新的文献求助30
21秒前
快乐棉花糖完成签到,获得积分20
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5737294
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5371707
关于积分的说明 15335257
捐赠科研通 4880894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623112
邀请新用户注册赠送积分活动 1571955
关于科研通互助平台的介绍 1528797