[發明專利]一種層狀金屬復合材料界面結合能計算方法

在審

• 申請號: 201810909986.2
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109243539A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王建梅;夏全志;侯定邦;麻揚;姚坤
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

1.一種層狀金屬復合材料界面結合能計算方法，其特征是：對于N層材料所構成的復合材料，構成N-1個結合界面，分別為結合界面a、b、……、x，其中N≥2，x≥1且均為正整數；各相鄰結合界面間的結合能分別是E_a、E_b、……、E_x，其計算方法如下：利用分子動力學軟件MS構建其微觀層面分子模型，運用軟件中的能量模塊進行模擬計算，得到各層材料的能量，進而得到相鄰材料界面間的界面結合能為：

式中：

E_a — 第1層與第2層界面結合能，kcal/mol；

E_b — 第2層與第3層界面結合能，kcal/mol；

E_c — 第3層與第4層界面結合能，kcal/mol；

E_x — 第N-1層與第N層界面結合能，kcal/mol；

E_1~2 — 第一層與第二層材料結合的總能量，kcal/mol；

E_2~3 — 第二層與第三層材料結合的總能量，kcal/mol；

E_3~4 — 第三層與第四層材料結合的總能量，kcal/mol；

E_（N-1）~N — 第N-1層與第N層材料結合的總能量，kcal/mol；

E₁ —第1層材料的能量，kcal/mol；

E₂ —第2層材料的能量，kcal/mol；

E₃ —第3層材料的能量，kcal/mol；

E₄ —第4層材料的能量，kcal/mol；

E_N —第N層材料的能量，kcal/mol；

比較所得的E_a、E_b、……、E_x界面結合能的大小，相鄰材料間的界面結合能越大，破壞其平衡結構需要的能量也越大，則該復合材料結合的越牢固，越穩定；反之，結合能越小則結合界面越不穩定，極有可能材料因粘接不牢而發生脫落的現象，據此確定界面結合能最小處的界面即為該層狀金屬復合材料的危險結合界面。