基于有限元和分子动力学耦合的纳米压痕仿真及机理研究

本项目主要采用有限元和分子动力学耦合方法对纳米压痕过程进行仿真和实验研究，探索单晶面心和体心材料纳米压痕过程中弹塑性变形机理、载荷-压入曲线的突降形成机理、纳米压痕点附近材料的凸起和沉陷机理。同时，还将对带表面台阶的单晶面心和体心立方材料进行纳米压痕仿真和实验研究，研究表面台阶对上述现象的影响规律，尤其是表面台阶对初始位错发射和弹塑性转变的影响。通过上述仿真和实验研究，揭示纳米压痕机理和各种影响因素对纳米压痕的影响规律，建立纳米压痕微观弹塑性转变、初始位错形成的评价方法和准则，为微纳米材料和微型构件力学性能的精确测定和微观塑性成形技术奠定理论基础。