|
Физика
Detection of void nucleation, coalescense and collapse in atomistic simulations
[Детектирование нуклеации, коалесценции и коллапса пустот в атомистическом моделировании]
A. E. Mayer, P. N. Mayer Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, Russia
Аннотация:
Извлечение необходимой информации из атомных конфигураций имеет решающее значение для эффективного использования молекулярно-динамического (МД) моделирования, а автоматизация этого процесса позволяет собирать статистические данные для разработки и проверки физических моделей и подходов, основанных на данных. Здесь мы дополняем ранее разработанный алгоритм поиска пор возможностью автоматического обнаружения событий нуклеации, коллапса и коалесценции пустот путём сравнения пар атомных конфигураций. Мы рассчитываем матрицу пересечений, которая показывает общие области между пустотами текущего и предыдущего временных слоёв, и анализ этой матрицы пересечений даёт численный критерий для определения рассматриваемых событий. Дополненный алгоритм проверяется в случае малой МД системы и в дальнейшем используется для анализа большой МД системы со многими сотнями пустот. Преобладание коллапса пустот подтверждается в случае всестороннего растяжения твёрдого алюминия, тогда как коалесценция пустот вместо коллапса обнаруживается в случае более сложного нагружения с осевым сжатием и боковым растяжением. Эта зависимость преобладающего механизма от пути нагружения коррелирует с конечно-элементным анализом из литературных источников. Другим интересным фактом является продолжающиеся нуклеация и коллапс пустот далеко за началом разрушения при уровне отрицательного давления, значительно меньшем откольной прочности, что можно объяснить развитой дефектной структурой материала, обусловленной пластическим ростом пустот.
Ключевые слова:
молекулярная динамика, обработка атомных конфигураций, динамическое разрушение при растяжении, зарождение пустот, схлопывание пустот, слияние пустот.
Поступила в редакцию: 12.05.2023 Исправленный вариант: 19.08.2023
Образец цитирования:
A. E. Mayer, P. N. Mayer, “Detection of void nucleation, coalescense and collapse in atomistic simulations”, Челяб. физ.-матем. журн., 8:4 (2023), 594–604
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/chfmj352 https://www.mathnet.ru/rus/chfmj/v8/i4/p594
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 39 | PDF полного текста: | 26 | Список литературы: | 11 |
|