纳米金刚石中(Ⅰ/Ⅱ)复合裂纹的分子动力学研究

利用基于第二代Brenner作用势的分子动力学方法,模拟单晶纳米金刚石在边界层圆盘模型近似(Ⅰ/Ⅱ)复合载荷作用下裂纹尖端微观结构演化,计算等效应力强度因子Keff。发现含(010)[100]裂纹和含(110)[110]裂纹的金刚石起裂时,裂纹端部具有不同的断裂模式,临界等效应力强度因子Kceff变化也不同;(010)[100]裂纹在加载复合角θ变化过程中Kceff很接近;而(110)[110]裂纹在θ>60°后,Kceff大幅增加,表明金刚石起裂的异向性质。