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On the origin of inhomogeneous stress and strain distributions in single-crystalline metallic nanoparticles

Gross, Dietmar ; Müller, Ralf ; Müller, Michael ; Xu, Bai-Xiang ; Albe, Karsten (2011)
On the origin of inhomogeneous stress and strain distributions in single-crystalline metallic nanoparticles.
In: International Journal of Materials Research (formerly Zeitschrift fuer Metallkunde), 102 (6)
doi: 10.3139/146.110516
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The internal stress state in a facetted nanoparticle of fcc copper is investigated by means of finite element calculations based on a linear elastic continuum description. By comparing with atomistic simulations using the embeddedatom method we can show that the elastic anisotropy, particle geometry and surface stresses determine the internal stress state. The calculated internal stresses are much lower than predictions by the Laplace–Young equation. Even under positive surface stresses a negative hydrostatic pressure may develop within the particle, which can be attributed to the strong elastic anisotropy of copper.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2011
Autor(en): Gross, Dietmar ; Müller, Ralf ; Müller, Michael ; Xu, Bai-Xiang ; Albe, Karsten
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: On the origin of inhomogeneous stress and strain distributions in single-crystalline metallic nanoparticles
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: Juni 2011
Verlag: Hanser
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: International Journal of Materials Research (formerly Zeitschrift fuer Metallkunde)
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 102
(Heft-)Nummer: 6
DOI: 10.3139/146.110516
URL / URN: https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/146.110516/ht...
Kurzbeschreibung (Abstract):

The internal stress state in a facetted nanoparticle of fcc copper is investigated by means of finite element calculations based on a linear elastic continuum description. By comparing with atomistic simulations using the embeddedatom method we can show that the elastic anisotropy, particle geometry and surface stresses determine the internal stress state. The calculated internal stresses are much lower than predictions by the Laplace–Young equation. Even under positive surface stresses a negative hydrostatic pressure may develop within the particle, which can be attributed to the strong elastic anisotropy of copper.

Zusätzliche Informationen:

Dedicated to Prof. F. D. Fischer on the occasion of his 70th birthday

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Fachgebiete der Mechanik
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Fachgebiete der Mechanik > Fachgebiet Kontinuumsmechanik
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Hinterlegungsdatum: 05 Apr 2013 09:16
Letzte Änderung: 26 Jan 2024 09:21
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