摘要：潮湿对SiO2的强度有重要影响.采用反应场分子动力学模拟方法,研究液态水对无定形SiO2（a-SiO2）准静态拉伸特性的影响.准静态拉伸模拟的结果表明,在干燥条件下,a-SiO2的拉伸强度为9.4 GPa,而在含液态水时则下降为4.7 GPa,表明液态水使得a-SiO2拉伸强度发生显著下降.根据应力-应变曲线分析可知,干燥条件下a-SiO2结构的刚度随着拉伸应变的增加保持稳定,而含液态水的a-SiO2刚度随着拉伸应变的增加而逐步降低,并且应变为16%—20%时的应力-应变曲线类似于金属的屈服现象.通过对拉伸过程的原子图像分析可知,含液态水a-SiO2的拉伸过程并没有发生塑性变形,而是因为应力增大加速了水解反应,使得应力-应变曲线表现出上述塑性现象.

关键词：机械强度 水 分子动力学模拟 

单位：国防科学技术大学机电工程与自动化学院 困防科学技术大学装备综合保障技术重点实验室 长沙410073