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An atomistic-continuum inhomogeneous material model for the elastic bending of metal nanocantilevers

机译：金属纳米悬臂弹性弯曲的原子连续体非均匀材料模型

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The equivalent elastic modulus of nanocantilever can be obtained using atomistic simulation. However, the use of this modulus to predict the bending of nanocantilever results in significant error compared with direct atomistic simulation. The error originates from the surface effect. In our current work, the nanocantilever is considered as an inhomogeneous continuum material. The distributions of materials parameters at the cross-section, such as atomistic elastic constants, are calculated from atomistic simulations. These atomistic-information-based materials parameters are used as inputs to continuum model. A numerical example case validates the presented model and methodology. To correctly predict the structure-property relations of elemental nano-structures are very important for the design of nano-devices. Our continuum model includes nano-effects and provides another way to study nanomechanics.
机译：纳米悬臂梁的等效弹性模量可以使用原子模拟获得。但是，与直接原子模拟相比，使用该模量预测纳米悬臂梁的弯曲会导致明显的误差。误差源自表面效应。在我们目前的工作中，纳米悬臂被认为是不均匀的连续体材料。通过原子模拟可计算出横截面处的材料参数分布，例如原子弹性常数。这些基于原子信息的材料参数用作连续体模型的输入。数值例子验证了所提出的模型和方法。正确预测元素纳米结构的结构-性质关系对于纳米器件的设计非常重要。我们的连续体模型包括纳米效应，并提供了另一种研究纳米力学的方法。

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