纳米晶的疲劳力学行为的研究

结合实验和大规模分子动力学(MD)方法研究面心立方(FCC)纳米晶（Ni,Cu,Al）的疲劳变形机制；即探讨FCC纳米晶可能的变形机制（如晶界滑动，晶粒转动，晶界迁移，界面位错发射等）对疲劳微裂纹萌生和裂纹扩展的重要影响；揭示晶粒尺寸介于5至30 nm之间的不同晶粒尺寸对纳米晶疲劳硬化的影响规律；研究加载方式和纳米晶粒取向对疲劳裂纹扩展韧脆力学行为的影响。考察晶界特征，即大角、小角及不同的三叉晶界在疲劳变形过程中的演化规律；研究材料参数，如不稳定层错能在循环加载过程中对界面位错发射，孪晶变形的影响；在恒载荷幅疲劳加载条件下，得到MD模拟的裂纹扩展速率与应力强度因子幅值的关系，阐明Paris疲劳累积损伤规律与纳米晶粒尺寸的变化规律。