SIMULACE ŠÍŘENÍ NAPĚŤOVÝCH VLN V KRYSTALECH MĚDI A NIKLU Vladimír PELIKÁN 1 , Petr HORA 2 , Anna MACHOVÁ 3 Abstract: We present large-scale molecular dynamic simulations of wave propa- gation in fcc copper and fcc nickel based on an N-body potential model which gives a good description of anisotropic elasticity. We show that the basic behavior of the simulations is in agreement with the predictions of continuum models. Keywords: molecular dynamics, wave propagation, fcc copper and fcc nickel 1. ÚVOD V tomto příspěvku jsou popsány rozsáhlé 3D simulace šíření elastických vln v fcc krystalech, viz obr. 1, mědi a niklu, založené na metodách molekulární dynamiky. Správné chování simulace Obr. 1. fcc struktura krystalu. je testováno porovnáním získaných rychlostí napě- ťových vln s teorií kontinua a popsáno je chování napěťových vln při povrchovém buzení. Při simula- cích byl použit vícečásticový potenciál Finnisova- Sinclairova typu pro kovy, viz Finnis a Sinclair (1984) a Ackland et al. (1987) a (1997). Úlohy tohoto typu mají fyzikální smysl pouze tehdy, nejsou-li znehodnoceny odrazy napěťo- vých vln od volných povrchů zkoumaného vzorku. Vlastní modely musí proto být značně rozsáhlé a si- mulace na takovýchto modelech jsou potom reali- zovatelné pouze za masivního nasazení paralelních programovacích technik. Tato práce navazuje na příspěvky Pelikán et al. (2003) – (2005), které se týkaly šíření napěťových vln v bcc krystalech železa. 2. POPIS SIMULACÍ Veškeré zde zmíněné simulace byly provedeny na dvou typech vzorků. Prvním typem byla krychle o hraně 300 atomů (tj. celkem 107 460 900 atomů), viz obr. 2a, a druhým nekonečná deska o tloušťce 300 atomů ve směru osy y, viz obr. 2b. Ve zbývajících dvou směrech bylo nekonečnosti dosaženo aplikací periodických okrajových podmínek na krychlový vzorek o hraně 300 atomů (tj. celkem 107 820 000 atomů). 1 Mgr. Vladimír Pelikán, CDM ÚT AV ČR, Veleslavínova 11, 301 14 Plzeň, tel.: +420 377236415, e-mail: Pelikan@cdm.it.cas.cz 2 Ing. Petr Hora, CSc., CDM ÚT AV ČR, Veleslavínova 11, 301 14 Plzeň, tel.: +420 377236415, e-mail: Hora@cdm.it.cas.cz 3 Ing. Anna Machová, CSc., ÚT AV ČR, Dolejškova 5, 182 00 Praha 8, tel.: +420 266053023, e-mail: Machova@it.cas.cz