УДК 539.3, 538.9

DOI 10.24411/1683-805X-2020-14003

 

Проведено исследование влияния границы раздела на разрушение металлических гетероструктур при одноосном растяжении с постоянной скоростью деформации с помощью молекулярно-динамического моделирования. Выявлено, что наличие границы раздела, ориентированной по оси направления действия силы, приводит к упрочнению образца. Одним из объяснений причин возникающего упрочнения является эффект затекания атомов одного металла в поры, образовавшиеся в подсистеме другого металла в процессе растяжения. Кроме того, в гетероструктуре распространение полос Людерса-Чернова в области шейки в медной и серебряной подсистемах направлено таким образом, что на границе раздела происходит излом направления полос Людерса-Чернова, что приводит к уменьшению смещения плоскостей атомов в каждом из металлов.

Ключевые слова: метод молекулярной динамики, металлическая гетероструктура, наноразмерный образец, граница раздела, растяжение с постоянной скоростью, деформация, разрушение, полосы Людерса-Чернова

 

Molecular dynamics study of the interfacial effect on the fracture of a heterostructure under uniaxial tension

The effect of the interface on the fracture of metal heterostructures under constant rate uniaxial tension was investigated by molecular dynamics simulations. It was found that the presence of an interface aligned in the direction of the tensile loading axis leads to strengthening of the sample. A cause of the observed strengthening is the inflow of atoms of one metal into the voids formed in the subsystem of another metal during stretching. In addition, the Chernov-Luders bands propagating in the neck region in the copper and silver subsystems of the heterostructure change their paths when crossing the interface, which results in smaller displacements of the atomic planes in each of the metals.

Keywords: molecular dynamics method, metal heterostructure, nanosized sample, interface, constant rate tension, deformation, fracture, Chernov-Luders bands

 

И.Ф. Головнев, Е.И. Головнева, В.М. Фомин  Молекулярно-динамическое исследование влияния границы раздела на разрушение гетероструктуры при одноосном растяжении // Физ. мезомех. - 2020. - Т. 23. - № 4. - С. 20-26