Simulación atomística de la fractura dinámica en un material frágil



Document title: Simulación atomística de la fractura dinámica en un material frágil
Journal: Revista mexicana de física
Database: PERIÓDICA
System number: 000361539
ISSN: 0035-001X
Authors: 1
1
Institutions: 1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Monterrey, Nuevo León. México
Year:
Season: Dic
Volumen: 58
Number: 6
Pages: 466-471
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico, teórico
Spanish abstract En este trabajo se realizaron simulaciones de dinámica molecular (DM) de un modelo de tensión uniaxial bajo tasas de deformación (ε ≈ 3.9 × 1011 s-1) que permitieron la generación y la caracterización de la fractura dinámica en un nanomaterial frágil ideal (silicio) preagrietado. Estas simulaciones generaron la propagación de la grieta a una velocidad máxima promedio calculada de ≈ 2 km/s, con características similares a las observadas en experimentos a escala macroscópica, en otras simulaciones (y en la teoría). Entre estas similitudes estuvieron la propagación frágil de la grieta en los planos de clivaje (110) y (111), la influencia de los componentes tensoriales del esfuerzo en la trayectoria de la grieta, los valores promedio e instantáneos de la velocidad de la grieta y la morfología de las piezas simuladas; esta última similitud cualitativa con las superficies de fractura obtenidas en experimentos a escala macroscópica evoca el concepto de autoafinidad de las superficies
English abstract In this work molecular dynamics simulations (MD) of a model of uniaxial tension at were made rates of deformation (ε ≈ 3.9 × 1011 s_1), that allowed the generation and the characterization of the dynamic fracture in a previously cracked ideal brittle nanomaterial (silicon). These simulations generated crack propagation at an average velocity of ≈ 2 km/s with characteristics similar to those observed in experiments at the macroscopic scale, in other simulations (and theory). Some of these similarities were the brittle propagation in the cleavage planes (110) and (111), the influence of the stress tensor in the crack path, average and instantaneous values of the crack speed and the morphology of the simulated samples; this last qualitative similarity with the fracture surfaces obtained in experiments on a macroscopic scale evokes the concept of self-affinity of the surfaces
Disciplines: Física y astronomía
Keyword: Física de materia condensada,
Simulaciones por dinámica molecular,
Fractura dinámica,
Nanomateriales,
Autoafinidad,
Superficies de fractura
Keyword: Physics and astronomy,
Condensed matter physics,
Molecular dynamics simulations,
Dynamic fracture,
Nanomaterials,
Self-affinity,
Fracture surfaces
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