一种利用分子动力学模拟分析纳米材料机械性能的方法技术

基于GROMOS53a6全原子力场，使用经过验证的12

【技术实现步骤摘要】
一种利用分子动力学模拟分析纳米材料机械性能的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料
，涉及一种基于分子动力学模拟分 析五重孪晶银纳米线颈缩过程中应力硬化的方法。

技术介绍

[0002]五重孪晶银纳米线作为一维纳米材料，具有合成方法简单的应用 优势，且具有高导电性和良好的导热性，以及高柔韧性等优异的力学 性能，使其在材料、电子、航天航空等领域得到广泛的应用。因此对 五重孪晶银纳米线相关机械性能的研究得到了越来越多的重视。
[0003]五重孪晶银纳米线属于纳米尺度材料，在实验方面，对其力学性 能的研究易受到加载实验装置、实验环境和检测分析仪器的限制，并 且实验消耗大，成本高。例如在已有文献中是通过原位透射电子显微 镜对纳米线进行两端固定后，直接拉伸，在拉伸过程中动态观察纳米 线的变化，以及获得应力应变曲线。整个过程从固定纳米线的两端就 已经是一个非常具有挑战的工作。除此之外还需要注意对纳米线施加 合适大小的力，让它的断裂不要过于迅速，以至于观察不清纳米线的 变形过程，或者更多晶格细节的变化。
[0004]分子动力学模拟作为一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用分子动力学模拟分析纳米材料机械性能的方法，其特征在于:实验步骤如下步骤(1)：根据五重孪银晶纳米线轴向为[110]，表面为{100}晶面排布的结构特点，通过编写脚本自动构建五重孪晶银纳米线模型；步骤(2)：使用GROMACS 5.0.7软件，基于gromos53a6全原子力场和经过验证的12
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6LJ参数对构建的五重孪晶银纳米线进行平衡模拟得到相对稳定的结构；步骤(3)：通过拉伸分子动力学SMD对构建的五重孪晶银纳米线模型进行拉伸；首先让模型在300
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500K下进行拉伸5
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20ns，并利用可视化分子动力学VMD图形软件对拉伸过程进行观察；步骤(4)：将步骤(1)中建立的模型导入materials studio进行原子标记，采用三种标记方法对整体模型分别从垂直和平行于轴向排布的原子进行标记，再导入VMD观察拉伸轨迹，将拉伸过程中任意时间下的原子构型提取出来，导入materials studio进行三维空间中的细节观察；其中步骤(4)中，三种标记方法标记步骤如下：步骤(1)：将五重孪晶银纳米线导入materials studio进行原子标记，首先将每个晶界内的原子标记成五种不同的颜色，将孪晶界处的原子标记为橙色；再将各个单晶区域标记成不同颜色的模型导入VMD图形软件中，观察拉伸过程中原子移动过程，此时可以从VMD软件中导出任意一个时间点处模型的原子排列，再次导入materials studio软件进行细节观察；步骤(2)：在上一步中观察到模型发生严重变形的区域，将这部分原子在未变形前，将每个{110}面原子层标记成不同的颜色，然后导入VMD图形软件对拉伸过程进行观察...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪洋，黄洁，何广宇，陈虹宇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：