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裂纹扩展的分子动力学模拟

在上一节中，我们讨论了裂纹扩展的宏观力学分析方法，这些方法在工程应用中非常有效，但它们无法捕捉到材料在微观尺度上的行为。为了更深入地理解裂纹扩展机制，本节将介绍裂纹扩展的分子动力学（MolecularDynamics,MD）模拟方法。分子动力学模拟是一种基于牛顿运动方程的计算方法，通过模拟原子或分子的运动来研究材料的微观行为。这种方法在材料科学和工程力学领域有着广泛的应用，特别是在研究裂纹扩展、塑性变形和相变等现象时。

1.分子动力学模拟的基本原理

分子动力学模拟的基本原理是通过求解牛顿运动方程来预测原子或分子的运动轨迹。