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金属纳米线反常机械性能的分子动力学表征
2017-05-17 13:42  

Extraordinary mechanical properties of metal nanowires revealed by atomistic simulations
金属纳米线反常机械性能的分子动力学表征
邓闯
Department of Mechanical Engineering, University of Manitoba, Canada
加拿大曼尼托巴大学机械工程系
Materials of at least one dimension in the nanometer scale (10‐9 m) have drawn considerable attention in recent
years due to their superb mechanical, chemical, or electronic properties as compared to their conventional bulk
counterparts. In particular, one‐dimensional nanostructures, such as nanowires and nanotubes, have been
widely observed to exhibit ultrahigh mechanical strength and a size effect of “smaller is stronger” has been
known as a signature of one‐dimensional nanostructures. In this talk, it will be shown how atomistic simulations
can be used to reveal the cause of exceptional mechanical properties in metal nanowires and nanotubes and
investigate how microstructures, such as dislocations, surface facets and grain boundaries can play a role on the
elasticity and plasticity in the nanoscale. In particular, twin boundary mediated ultra‐high strength and unique
pseudoelasticity and shape memory effects in FCC metal nanowires will be discussed.
邓闯
1999-2003 复旦大学材料物理学本科
2005-2009 美国弗蒙特大学材料学博士
2010-2011 美国麻省理工大学博士后
2012-2016 加拿大曼尼托巴大学机械工程系助理教授
2016-现在 加拿大曼尼托巴大学机械工程系副教授
主要研究方向为纳米材料的计算机模拟和表征,博士和博士后期间在纳米,材料,和物理领域期
刊发表文章8 篇,加入曼尼托巴大学后在传统和计算材料领域期刊发表文章20 余篇,现为
Scientific Reports 杂志评审编辑之一。
当材料的一个或者多个维度缩小到纳米(10‐9 米)尺度的时候会表现出与传统体材料截然不同的机械,
化学,或者电学性能,纳米材料也因此在最近的十几年得到了广泛关注。其中一维纳米材料,比如纳米
线,因其超强的机械性能以及特殊的“越小越强”的尺寸效应而被大家所熟知。然而,纳米尺度带来优
越性能的同时也给这些材料的实验表征带来了很大的挑战。正因为如此,随着计算机技术的高速发展,
计算机模拟,尤其是分子和原子尺度的模拟,被广泛应用于纳米材料的设计和表征。本次报告将主要介
绍分子动力学模拟在金属纳米线的机械表征中的应用,并着重讨论微结构,比如位错,表面,以及晶界
如何在纳米尺度对材料的弹性和塑性产生影响。作为一个典型的例子,本次报告将特别讨论孪晶在面心
立方金属纳米线中带来的超高机械强度以及特殊的准弹性和记忆效应。
报告时间:2017 年5 月25 日上午10 点,地点:机械工程学院现代制造技术研究所二楼会议室204 房间

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