[发明专利]一种三维网状碳化硅基陶瓷的模拟方法

权利要求书

1.一种三维网状碳化硅基陶瓷的模拟方法，其特征在于，按下述步骤进行：

①建立三维网状碳化硅基陶瓷的初始模型；

②确定势能函数及参数；

③利用melt-quench方法生成三维网状碳化硅基陶瓷的结构模型；

④采用准静态拉伸方法判断三维网状碳化硅基陶瓷的力学特性。

2.根据权利要求1所述的三维网状碳化硅基陶瓷的模拟方法，其特征在于，按下述步骤进行：

①根据要求的模型尺度、配比成分和原子类型来确定模型的盒子尺寸和总原子数，将每个原子由三维坐标值来表示，用三个精确到小数点后两位的数字表示原子的空间坐标作为原子序号，并通过序号表示原子类型，从而建立分子运动学模型；

②根据三维网状碳化硅基陶瓷类型确定同种原子相互作用的Tersoff势能函数参数，并根据混合法确定不同原子间的相互作用参数；

③确定melt-quench方法中的加热最高温度、次高温度、降温速率和弛豫时间，从而产生三维网状碳化硅基陶瓷的结构模型；

④采用准静态拉伸加载方法对结构模型中的参数进行力学特性判断，确定每步加载的应变量、动力学系综类型、温度、压力、弛豫时间，并通过拉伸过程中得到的应力和应变参数得到强度极限和杨氏模量参数。

3.根据权利要求2所述的三维网状碳化硅基陶瓷的模拟方法，其特征在于：所述的产生三维网状碳化硅基陶瓷的结构模型的方法按下述步骤进行：

（1）确定截断半径参数和仿真时间步长，赋予模拟初始势能U，进而初始化分子运动学模型内原子的速度；

（2）执行仿真循环，对于每次循环，利用势函数计算原子间的作用力和总势能，并更新原子的位置和速度；

（3）执行仿真循环后，存储当前时刻原子的三维位置坐标、速度和总势能参数。

4.根据权利要求1、2或3所述的三维网状碳化硅基陶瓷的模拟方法，其特征在于：所述的三维网状碳化硅基陶瓷是SiCO、SiCN、SiBCN或SiBCO。