Молекулярно-динамическое моделирование ударно-волнового компактирования алюминиевого нанопорошка

Rok vydání: 2018
Předmět:
DOI: 10.24411/2500-0101-2018-13406
Popis: Проведено молекулярно-динамическое моделирование компактирования монодисперсного нанопорошка алюминия с диаметром наночастиц б нм при воздействии импульсов ударного сжатия с амплитудой от 1 до 15 ГПа и длительностью от 30 до 100 пс. Слой нанопорошка толщиной 120 нм помещался между двумя алюминиевыми стенками толщиной 122 нм каждая, стенки моделировали контейнер. Импульс давления прикладывался к внешней поверхности одной из стенок. В зависимости от амплитуды импульса ударного сжатия наблюдалось либо упругое сжатие наночастиц, либо их пластическая деформация, приводящая к компактированию. При больших амплитудах импульса образующаяся волна разрежения приводит к отколу в толще компакта. Амплитуда 5 ГПа является достаточной для полного компактирования наночастиц.
A molecular-dynamic modeling of the compacting of a monodisperse aluminum nanopowder with a diameter of nanoparticles of 6-24 nm under the impact of shock compression pulses with an amplitude of 1 to 15 GPa and a duration of 30 to 100 ps was carried out. A layer of nanopowder 120 nm thick was placed between two aluminum walls with a thickness of 122 nm each, the walls simulated the container. A pressure pulse was applied to the outer surface of one of the walls. Depending on the amplitude of the shock compression pulse, either elastic compression of nanoparticles or their plastic deformation leading to compaction was observed. At large pulse amplitudes, the resulting rarefaction wave leads to a splitting in the thickness of the compact. The amplitude of 5 GPa is sufficient for complete compaction of nanoparticles.
Databáze: OpenAIRE