Mechanical Characteristics and Failure Mechanism of Nano-Single Crystal Aluminum Based on Molecular Dynamics Simulations: Strain Rate and Temperature Effects

Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Besides experimental methods, numerical simulations bring benefits and great opportunities to characterize and predict mechanical behaviors of materials especially at nanoscale. In this study, a nano-single crystal aluminum (Al) as a typical face centered cubic (FCC) metal was modeled based on molecular dynamics (MD) method and by applying tensile and compressive strain loadings its mechanical behaviors were investigated. Embedded atom method (EAM) was employed to represent the interatomic potential of the system described by a canonical ensemble. Stress-strain curves and mechanical properties including modulus of elasticity, Poisson’s ratio, and yield strength were determined. Furthermore, the effects of strain rate and system temperature on mechanical behavior were obtained. It was found that the mechanical properties exhibited a considerable dependency to temperature, but they hardly changed with increase of strain rate. Moreover, nucleation and propagation of dislocations along the plane of maximum shearing stress were the mechanisms of the nanocrystalline Al plastic deformation.
Language:
English
Published:
Journal of Solid Mechanics, Volume:9 Issue: 4, Autumn 2017
Pages:
794 to 801
magiran.com/p1783411  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!