已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Nanoscale crack propagation in clay with water adsorption through reactive MD modeling

材料科学 断裂力学 吸附 开裂 复合材料 分子动力学 临界半径 化学物理 曲率 计算化学 化学 物理化学 几何学 数学
作者
Zhe Zhang,Xiaoyu Song
出处
期刊:International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics [Wiley]
卷期号:47 (7): 1103-1133 被引量:4
标识
DOI:10.1002/nag.3507
摘要

Abstract The atomic‐scale cracking mechanism in clay is vital in discovering the cracking mechanism of clay at the continuum scale in that clay is a nanomaterial. In this article, we investigate mechanisms of modes I and II crack propagations in pyrophyllite and Ca‐montmorillonite with water adsorption through reactive molecular dynamics (MD) with a bond‐order force field. Clay water adsorption is considered by adding water molecules to the clay surface. During the equilibration stage, water adsorption could cause bending deformation of the predefined edge crack region. The relatively small orientating angle of water molecules indicates the formation of hydrogen bonds in the crack propagation process. The peak number density of adsorbed water decreases with the increasing strains. The atomistic structure evolution of the crack tip under loading is analyzed to interpret the nanoscale crack propagation mechanism. The numerical results show that the crack tip first gets blunted with a significant increase in the radius of the curvature of the crack tip and a slight change in crack length. The crack tip blunting is studied by tracking the crack tip opening distance and O–Si–O angle in the tetrahedral Si–O cell in modes I and II cracks. We compare bond‐breaking behaviors between Al–O and Si–O. It is found that Si–O bond breaking is primarily responsible for crack propagation. The critical stress intensity factor and critical energy release rate are determined from MD simulation results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zzyfsh发布了新的文献求助10
1秒前
pp发布了新的文献求助10
3秒前
有魅力的白玉完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
春天的粥完成签到 ,获得积分10
6秒前
TT发布了新的文献求助10
11秒前
vippp完成签到 ,获得积分10
11秒前
称心初之完成签到 ,获得积分10
12秒前
小蝶完成签到 ,获得积分10
12秒前
pp完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
寂寞的诗云完成签到,获得积分10
16秒前
在水一方应助xiaoya927217采纳,获得10
17秒前
小蛇玩完成签到,获得积分10
19秒前
暮封发布了新的文献求助10
21秒前
tjnksy完成签到,获得积分10
22秒前
情怀应助HUOZHUANGCHAO采纳,获得10
25秒前
科研通AI6应助哲别采纳,获得10
27秒前
祝佳其完成签到 ,获得积分10
28秒前
暮封完成签到,获得积分10
30秒前
TT完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
情怀应助长情无心采纳,获得10
38秒前
今后应助阿梅梅梅采纳,获得10
38秒前
慕青应助阿梅梅梅采纳,获得10
38秒前
小蘑菇应助喜悦的如娆采纳,获得10
39秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
41秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
淡淡的妙梦完成签到,获得积分10
43秒前
max完成签到,获得积分10
43秒前
研究生完成签到 ,获得积分10
44秒前
47秒前
长情无心完成签到,获得积分10
47秒前
义勇完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
49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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
医养结合概论 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5458721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4564728
关于积分的说明 14296793
捐赠科研通 4489783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2459293
邀请新用户注册赠送积分活动 1449020
关于科研通互助平台的介绍 1424511