شبيه‌سازي ديناميك مولكولي تأثير نيكل، كروم و پارامترهاي ساختاري بر مشخصات تنش-كرنش آلياژ آهن-نيكل-كروم در دماهاي مختلف

فولاد ضدزنگ آستنيتي بخاطر خواص مكانيكي و مقاومت عالي در مقابل خوردگي در حضور آب و بخارآب، بطور گسترده‌اي در ساخت مخزن راكتور‌هاي هسته‌اي تحت‌فشاراستفاده مي‌شوند. عناصر غالب در آلياژهاي آستنيتي، آهن، نيكل و كروم مي‌باشند. در اين پژوهش، نقش نيكل و كروم و همچنين پارامترهاي ساختاري آلياژ بر رفتار تنش-كرنش آلياژهاي دوتايي آهن-نيكل، آهن-كروم و سه‌تايي آهن-نيكل-كروم در دماهاي مختلف با استفاده از ديناميك مولكولي و با دو هنگرد دما فشار ثابت و دماحجم ثابت مورد بررسي قرار گرفت. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه استفاده از هنگرد دماحجم ثابت منجر به نتايجي با خطاي زير 10 درصد نسبت به داده‌هاي تجربي مي‌شود. منحني‌هاي تنش-كرنش آلياژهاي دوتايي آهن-كروم، آهن-نيكل و سه‌تايي آهن-نيكل-كروم با مقادير مختلف نيكل و كروم دلالت بر اين دارد كه افزايش مقدار نيكل و كروم باعث كاهش مدول يانگ مي‌شود. اين نتايج همچنين نشان مي‌دهند كه با افزايش مقدار كروم مقدار تنش تسليم ماده كاهش پيدا مي‌كند درحالي‌كه با افزايش مقدار نيكل مقدار تنش تسليم افزايش مي‌يابد. شبيه‌سازي‌هاي اثر اندازه جعبه شبيه سازي، آهنگ كرنش و افزايش دما بر رفتار تنش-كرنش، مدول يانگ و تنش تسليم نيز مورد مطالعه قرار گرفت.