Atomistic treatment of periodic gold nanowire array nanofasteners under shear loading
Notice bibliographique
Résumé
Comprehensive molecular dynamics simulations are conducted to unravel the mechanics and mechanisms associated with the strength and fracture behavior of a highly ordered gold nanowire (Au-NW) array of a pair of nanofasteners (nanoconnectors) under externally applied shear strain. Large-scale atomic/molecular massively parallel simulator (LAMMPS and embedded atom method were adopted to model the atomic interactions of a number of neighboring nanofasteners. This was affected via the use of a periodic simulation box around a pair of highly ordered nanotube arrays to minimize the cost of the computations. Energy minimization using a conjugate gradient algorithm was first performed and followed by atomic relaxation to achieve an equilibrated configuration under the canonical ensemble of constant temperature and volume. The relaxed equilibrated configuration of the nanofastener was then subjected to an externally applied shear strainγxyat a rate ofγ̇xy=0.1per nanosecond under the canonical ensemble. Our results reveal the importance of the morphology and the overlap depth of the mating nanowire arrays upon the mechanical and fracture behavior of the nanofastener under shear loading. Our work also disclosed the phenomenon of multiple contacts of some displaced nanowires with their neighbors even after their fracture leading to multiple cold-welds with added redundancy to the nanofastener. Finally, in this research, we identified the locations of dislocation emissions and the resulting fracture processes that govern the mechanical integrity and ultimately the functionality of the Au-NW connector. The proposed highly ordered alignment, as conceived numerically herein, can yield a peak stress two to three times higher than that corresponding to a random alignment reported in a previous study. The Au-NW connector also exhibited resistance to fracture, even in cases where small overlap depth is considered in joint bonding. The nanoconnector was also tested at high temperatures (up to 450 K). Our results show that the rising temperature only leads to a minor reduction in the load transmitted by the nanoconnector.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».