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龙图腾网获悉西北有色金属研究院申请的专利一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116682515B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310697309.X，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法是由彭浩然;霍望图;唐岩;张伟;张霜设计研发完成，并于2023-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法，包括以下步骤：一、建立纯金属纳米多晶晶胞模型；二、对晶胞模型添加溶质并进行结构优化，得到溶质平衡偏析的晶胞模型；三、采用分子动力学模拟方法对晶胞模型进行模拟变形试验，输出应力‑应变曲线以及能量演化曲线；四、将晶胞模型进行位错分析，得到晶内和晶界位错长度密度随应变演化结果；五、利用计算得到晶界溶质浓度并分析强度‑溶质浓度关联；六、综合分析纳米晶材料的变形机制和力学性能以及进行合金设计。本发明区分变形过程晶内和晶界位错长度密度演化并定量确定晶界溶质浓度，提供了微观尺度下材料变形机制分析和力学性能表征方法。

本发明授权一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、建立纯金属纳米多晶晶胞模型； 步骤二、对步骤一中建立的晶胞模型采用蒙特卡洛-分子动力学方法添加溶质并进行结构优化，得到溶质平衡偏析的晶胞模型； 步骤三、采用分子动力学模拟方法对步骤二中得到的晶胞模型进行模拟变形试验，输出应力-应变曲线以及能量演化曲线； 步骤四、将步骤三中进行模拟变形试验后的晶胞模型的显微组织进行晶内和晶界区域分离，然后采用OVITO软件进行位错分析，得到晶内和晶界位错长度密度随应变演化结果； 步骤五、根据步骤四中OVITO软件进行位错分析得到的数据，利用公式计算得到晶界溶质浓度并分析强度-溶质浓度关联，其中xgb表示晶界溶质浓度，V表示晶胞体积，C0表示总溶质浓度，Agb表示晶界面积，δ表示晶界厚度，κ表示晶内和晶界原子密度比； 步骤六、综合步骤三中得到的应力-应变曲线、步骤四中得到的晶内和晶界位错长度密度演化结果以及步骤五中得到的晶界溶质浓度和强度-溶质浓度关联，分析纳米晶材料的变形机制和力学性能以及进行合金设计；所述分析纳米晶材料变形机制的过程为：对步骤三中得到的应力-应变曲线进行分析，明确弹性变形阶段、塑性变形阶段以及材料开始发生屈服的位置，然后对比晶内和晶界位错长度密度开始显著增加的位置，分析纳米多晶材料变形的主导机制，结合应力-应变曲线和晶界溶质浓度演化，分析材料屈服位置、屈服强度同晶界溶质饱和状态之间的关联。

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