【摘 要】
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热特性是机械材料非常重要的物理特性。为了研究不同形体结构的热变形规律,文章针对铝材料进行微观层面的数值模拟和宏观的热变形实验。在原子尺度上分别构建立方体和空心圆
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热特性是机械材料非常重要的物理特性。为了研究不同形体结构的热变形规律,文章针对铝材料进行微观层面的数值模拟和宏观的热变形实验。在原子尺度上分别构建立方体和空心圆柱体的3D纳米单晶铝模型,采用分子静力学理论与数值算法对模型热变形,得到模型升温后的变形量和热膨胀系数。微观模拟和数值模拟的结果均表明:立方体升温后,表面不同位置的热变形量不一样,中间的热变形量大于边缘处,即机械材料热变形具有非相似性特征;内径尺寸一致、外径尺寸不同的一组空心圆柱体升温后,外径和内径的热膨胀系数均不同。这说明机械形体的形状与结构参数对材料热变形规律影响重大,该现象在精密机械工程中不可忽略。
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