金属纳米线的力学性能检测方法、系统及存储介质

1.本技术涉及但不限于纳米材料技术领域，尤其涉及一种金属纳米线的力学性能检测方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.金属纳米线作为典型的一维材料，其凭借力学、电学、光学以及磁学等方面的优异性能已成为设计和制造微纳米元器件不可或缺的基本结构单元，并在高性能微纳机电系统的开发和应用中扮演着举足轻重的角色。在微纳米电子元器件的组装、制造及应用过程中，尤其对于可弯折的柔性纳米元器件，金属纳米线的服役环境十分复杂，除了受到拉伸和压缩载荷的作用外，往往还受到剧烈的弯曲载荷作用，如可弯折led显示屏等，金属纳米线在服役过程中往往受到剧烈的弯曲变形。因此，金属纳米线的力学性能在很大程度上决定了柔性微纳器件的可靠性和使用寿命。
3.相关技术中，通常是通过人工控制实验条件，采用器械对金属纳米线进行拉伸实验，再利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和纳米压痕仪等设备对金属纳米线进行观察和记录，以实现金属纳米线的力学性能检测。但是，人工进行拉伸实验的方式难以精确控制温度、湿度和压力等因素，导致金属纳米线的力学性能检测的精确度低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种金属纳米线的力学性能检测方法、系统及存储介质，能够有效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种金属纳米线的力学性能检测方法，包括：
6.构建第一金属纳米线模型；
7.对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；
8.对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；
9.获取所述目标金属纳米线模型的移动坐标；
10.根据所述移动坐标和所述弹簧作用力得到目标力学性能参数。
11.根据本技术第一方面实施例的金属纳米线的力学性能检测方法，至少具有如下有益效果：基于金属纳米线，构建第一金属纳米线模型，以便于利用仿真程序进行分子动力学模拟计算，从而保证检测条件的精准调控，进而提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。对第一金属纳米线模型进行结构优化处理，以获得原子势能最小的稳定结构，得到第二金属纳米线模型，以保证力学性能检测的稳定性。对第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型，避免目标金属纳米线模型产生应力集中以及过早断裂的问题，以保证金属纳米线的力学性能检测的可靠性。获取目标金属纳米线模型的移动坐标，以便于根据移动坐标和弹簧作用力得到目标力学性能参数。基于本技术提供的金属纳米线的力学性能检测方法，通过构建第一金属纳米线模型，以便于利用仿真程序精准调控检测条件，再采用弹簧作用力的方式对目标金属纳米线模型进行弯曲形变模拟测试，避免目标金属纳米
线模型过早受损，相较于相关技术中通过人工控制实验条件，采用器械对金属纳米线进行拉伸实验的技术方案，能够有效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。
12.根据本技术第一方面的一些实施例，所述对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型，包括：
13.获取模拟参数；
14.根据所述模拟参数对所述第一金属纳米线模型进行调整，得到参考金属纳米线模型；
15.对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型。
16.根据本技术第一方面的一些实施例，所述对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型，包括：
17.对所述参考金属纳米线模型施加随机初速度；
18.利用预设的共轭梯度法对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型。
19.根据本技术第一方面的一些实施例，对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型，包括：
20.将所述第二金属纳米线模型进行分组处理，得到第一边界分组、第二边界分组和移动分组；
21.分别对所述第一边界分组和所述第二边界分组耦合预设的加载弹簧；
22.利用所述加载弹簧对所述第一边界分组和所述第二边界分组施加弹簧作用力，得到所述目标金属纳米线模型。
23.根据本技术第一方面的一些实施例，在所述分别对所述第一边界分组和所述第二边界分组耦合预设的加载弹簧之前，所述方法还包括：
24.对所述移动分组进行弛豫处理，得到弛豫后的移动分组；
25.控制所述第一边界分组、所述第二边界分组和所述弛豫后的移动分组的温度为绝对零度；
26.将所述第一边界分组和所述第二边界分组确定为刚体结构；
27.将所述第一边界分组和所述第二边界分组的初速度调整为零。
28.根据本技术第一方面的一些实施例，在所述对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到第二金属纳米线模型之后，所述方法还包括：
29.重置所述第二金属纳米线模型的时间步长；
30.对所述第二金属纳米线模型进行驰豫处理；
31.利用预设的控温方法，将所述第二金属纳米线模型的温度调整为绝对零度。
32.根据本技术第一方面的一些实施例，所述模拟参数至少包括以下参数之一：
33.金属原子质量；模拟空间边界；模拟时间步长；eam势函数。
34.第二方面，本技术实施例提供了一种金属纳米线的力学性能检测系统，包括：
35.第一金属纳米线模型构建模块，用于构建第一金属纳米线模型；
36.结构优化处理模块，用于对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；
37.施加弹簧作用力模块，用于对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；
38.移动坐标获取模块，用于获取所述目标金属纳米线模型的移动坐标；
39.目标力学性能参数计算模块，用于根据所述移动坐标和所述弹簧作用力得到目标力学性能参数。
40.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的金属纳米线的力学性能检测方法。
41.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的金属纳米线的力学性能检测方法。
附图说明
42.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
43.图1是本技术一个实施例提供的金属纳米线的力学性能检测方法的步骤流程图；
44.图2是本技术一个实施例提供的得到第二金属纳米线模型方法的步骤流程图；
45.图3是本技术一个实施例提供的能量最小化处理方法的步骤流程图；
46.图4是本技术一个实施例提供的得到目标金属纳米线模型方法的步骤流程图；
47.图5是本技术另一个实施例提供的金属纳米线的力学性能检测方法的步骤流程图；
48.图6是本技术另一个实施例提供的金属纳米线的力学性能检测方法的步骤流程图；
49.图7是本技术一个实施例提供的金属纳米线模型的结构示意图；
50.图8是本技术一个实施例提供的分子动力学模拟方法的步骤流程图；
51.图9是本技术一个实施例提供的金属纳米线的力学性能检测系统的模块示意图；
52.图10是本技术一个实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
53.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
54.可以理解的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
55.本技术提供了金属纳米线的力学性能检测方法、系统及存储介质，基于金属纳米线，构建第一金属纳米线模型，以便于利用仿真程序进行分子动力学模拟计算，从而保证检测条件的精准调控，进而提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。对第一金属纳米线模
simulator)可识别的数据文件，以便于后续可以使用lammps编写程序，从而实现对目标金属纳米线模型的分子动力学模拟计算。
66.另外，参照图2，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s120还包括但不限于有以下步骤：
67.步骤s210，获取模拟参数；
68.步骤s220，根据模拟参数对第一金属纳米线模型进行调整，得到参考金属纳米线模型；
69.步骤s230，对参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到第二金属纳米线模型。
70.可以理解的是，获取模拟参数，以便于根据模拟参数对第一金属纳米线模型进行调整，使得第一金属纳米线模型的原子间相互作用力的描述、金属原子质量的描述和空间方向的描述等更精确，得到参考金属纳米线模型。再对参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，以提高参考金属纳米线模型的结构稳定性，得到第二金属纳米线模型，能够有效提高金属纳米线的力学性能检测的可靠性。
71.另外，参照图3，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤s230还包括但不限于有以下步骤：
72.步骤s310，对参考金属纳米线模型施加随机初速度；
73.步骤s320，利用预设的共轭梯度法对参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到第二金属纳米线模型。
74.可以理解的是，共轭梯度法是介于最速下降法与牛顿法之间的一个方法，其仅需利用一阶导数信息，但克服了最速下降法收敛慢的缺点，又避免了牛顿法需要存储和计算hesse矩阵并求逆的缺点。并且，共轭梯度法的方向是基于梯度信息的，当应用到非二次问题时，该算法有较好的收敛性。因此，采用预设的共轭梯度法对参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，能够有效提高处理效率。
75.可以理解的是，对参考金属纳米线模型施加随机初速度，使得参考金属纳米线模型的分子进行自由运动，再利用预设的共轭梯度法对参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，以获得原子势能最小的稳定结构，得到第二金属纳米线模型，能够减少原子间的坏的接触，并且能够避免出现原子丢失的现象，进而保证力学性能检测的稳定性。
76.另外，参照图4，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤s130还包括但不限于有以下步骤：
77.步骤s410，将第二金属纳米线模型进行分组处理，得到第一边界分组、第二边界分组和移动分组；
78.步骤s420，分别对第一边界分组和第二边界分组耦合预设的加载弹簧；
79.步骤s430，利用加载弹簧对第一边界分组和第二边界分组施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型。
80.需要说明的是，本技术实施例并不限制耦合预设的加载弹簧的具体数量，可以是对第一边界分组和第二边界分组分别耦合一个加载弹簧，也可以是对第一边界分组和第二边界分组分别耦合两个加载弹簧。可以理解的是，对第一边界分组和第二边界分组分别耦合一个加载弹簧能够精确控制施加弹簧作用力的大小，以保证金属纳米线的力学性能检测
的可靠性。
81.可以理解的是，将第二金属纳米线模型进行分组处理，得到第一边界分组、第二边界分组和移动分组，以便于施加边界条件和数据统计，实现精准调控检测条件，进而保证后续得到的目标力学性能参数的可靠性。分别对第一边界分组和第二边界分组耦合预设的加载弹簧，以便于利用加载弹簧对第一边界分组和第二边界分组施加弹簧作用力，使得第二金属纳米线模型沿弯曲方向运动，产生形变，得到目标金属纳米线模型。
82.可以理解的是，利用加载弹簧施加作用力，能够避免通过纳米压头对金属纳米线施加弯曲位移或作用力的方式导致金属纳米线两端夹紧处产生应力集中，使得金属纳米线过早地断裂失效，无法真实地反映金属纳米线的弯曲形变特征的问题。
83.另外，参照图5，在一实施例中，在图4所示实施例中的步骤s420之前，该金属纳米线的力学性能检测方法还包括但不限于有以下步骤：
84.步骤s510，对移动分组进行弛豫处理，得到弛豫后的移动分组；
85.步骤s520，控制第一边界分组、第二边界分组和弛豫后的移动分组的温度为绝对零度；
86.步骤s530，将第一边界分组和第二边界分组确定为刚体结构；
87.步骤s540，将第一边界分组和第二边界分组的初速度调整为零。
88.需要说明的是，本技术实施例并不限制弛豫处理的具体方式，可以是采用nvt系综进行驰豫处理，也可以是采用npt系综进行驰豫处理等。
89.可以理解的是，对移动分组进行弛豫处理，使得移动分组的温度和压力等性质稳定于设定值，从而使得移动分组趋于平衡态，得到弛豫后的移动分组。随后，控制第一边界分组、第二边界分组和弛豫后的移动分组的温度为绝对零度，以保证第一边界分组、第二边界分组和弛豫后的移动分组不受温度的影响，进而保证后续金属纳米线的力学性能检测的精确度。再将第一边界分组和第二边界分组确定为刚体结构，使得第一边界分组和第二边界分组受弹簧作用力后，其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变。并且，将第一边界分组和第二边界分组的初速度调整为零，能够有效提高金属纳米线的力学性能检测的可靠性。
90.另外，参照图6，在一实施例中，在图2所示实施例中的步骤s230之后，该金属纳米线的力学性能检测方法还包括但不限于有以下步骤：
91.步骤s610，重置第二金属纳米线模型的时间步长；
92.步骤s620，对第二金属纳米线模型进行驰豫处理；
93.步骤s630，利用预设的控温方法，将第二金属纳米线模型的温度调整为绝对零度。
94.需要说明的是，本技术实施例并不限制控温方法的具体类型，可以是nose-hoover方法，也可以是berendsen热浴方法，还可以是andersen热浴方法等。
95.可以理解的是，重置第二金属纳米线模型的时间步长，以保证检测时间范围的精确性，并对第二金属纳米线模型进行驰豫处理，使得第二金属纳米线模型趋于平衡态，以保证金属纳米线的力学性能检测的可靠性。再利用预设的控温方法，将第二金属纳米线模型的温度调整为绝对零度，避免温度涨落巨大，造成难以收敛的问题，从而提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。
96.在一实施例中，模拟参数至少包括以下参数之一：
97.金属原子质量；模拟空间边界；模拟时间步长；eam势函数。
98.可以理解的是，金属原子质量的计量单位可以是metal格式；模拟空间边界可以是模拟空间的三个方向边界均为自由边界；模拟时间步长可以是1飞秒。
99.在一实施例中，首先，利用建模软件构建金属纳米线模型，然后，采用大规模分子动力学开源程序lammps实现对金属纳米线模型进行弯曲加载模拟过程，具体模拟步骤为：设定弯曲模拟的参数，如原子质量、选择的势函数、边界条件的设定和系综的设置等。再对金属纳米线模型施加弯曲变形载荷，如图7所示，在金属纳米线模型1的左右两端的边界层上分别耦合一个加载弹簧，并使加载弹簧的自由端沿弯曲方向以恒定速度运动。同时，在金属纳米线模型1弯曲形变的过程中，获取弹簧作用力和加载弹簧的自由端位移以表征金属纳米线的弯曲力学响应特征。
100.参照图7和图8，在一实施例中，可以由atomsk软件识别cif文件并构建金属纳米线模型1，并将构建好的金属纳米线模型1的坐标文件转换为lammps可识别的数据文件，以便于使用lammps编写程序实现对金属纳米线的力学相关性能的分子动力学模拟计算。随后，在lammps程序中设定初始模拟参数，采用三维模拟模式，并选择metal格式作为计量单位，设定金属原子质量，将模拟空间的三个方向边界设置为自由边界。再定义原子间相互作用力，采用eam势函数精确地描述原子之间相互作用，即pair_style类型设定为eam/alloy，在lammps程序中使用spring命令对金属纳米线模型1的两端耦合加载弹簧5。将时间步长设置为1飞秒，由于lammps程序中采用的是verlet算法，时间步长的减小可以增加金属纳米线的力学性能检测的精确性。
101.为方便施加边界条件和数据统计，对金属纳米线模型1整体进行分组，将金属纳米线模型1自左而右分为左端边界分组2、中间移动分组3和右端边界分组4。随后，对整体金属纳米线模型1施加随机初速度，采用共轭梯度法对金属纳米线模型1进行能量最小化处理，以获得原子势能最小的稳定结构。在完成对金属纳米线模型1进行能量最小化处理后，重置时间步长，并对金属纳米线模型1采用nvt系综进行驰豫，其中，驰豫中的控温方法采用nose-hoover方法。同时，将温度控制在0k左右，以保证金属纳米线的力学性能检测不受温度影响。然后，对中间移动分组3采用nvt系综进行驰豫，同时，将温度保持在0k。并将左端边界分组2和右端边界分组4设置为刚体结构且初速度为零。
102.然后，利用左端边界分组2的加载弹簧和右端边界分组4的加载弹簧对金属纳米线模型1进行加载，其中，左端边界分组2的加载弹簧的初始位置为驰豫处理后的左端边界分组2的质心位置，右端边界分组4的加载弹簧的初始位置为驰豫处理后的右端边界分组4的质心位置。通过对加载弹簧5施加y轴负方向的力，使得加载弹簧5位移，以实现对金属纳米线模型1的加载。
103.最后，统计金属纳米线模型1加载后的各个分组的三个方向质心坐标以及弹簧整体的力等，完成对金属纳米线弯曲的分子动力学模拟，得到相应的数据文件和图形文件等，根据需要对统计的信息等进行后处理，得到如屈服强度、弯曲模量和力与位移关系等力学性能参数。
104.可以理解的是，采用分子动力学模拟计算实现金属纳米线的力学性能检测，能够避免基于维里公式计算应力方法存在的争议性，并通过恰当选择原子间作用势能和设定合理的模拟参数，可以有效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。
105.可以理解的是，基于金属纳米线的力学性能检测方法，还能够适用于纳米材料的断裂行为和界面行为等细节的研究。通过建立不同的金属纳米线模型1并调整上述参数设置和步骤顺序，能够实现模拟不同金属纳米线的多种变形行为，如弯曲、拉伸和压缩等，通过计算屈服强度、弹性模量和泊松比等力学参数，实现对金属纳米线的力学性能检测。
106.可以理解的是，金属纳米线可以包括有铜纳米线、镍纳米线和钛纳米线等，在此不再赘述。
107.参照图9，图9是本技术一个实施例提供的金属纳米线的力学性能检测系统的模块示意图，该金属纳米线的力学性能检测系统900包括：
108.第一金属纳米线模型构建模块910，用于构建第一金属纳米线模型；
109.结构优化处理模块920，用于对第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；
110.施加弹簧作用力模块930，用于对第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；
111.移动坐标获取模块940，用于获取目标金属纳米线模型的移动坐标；
112.目标力学性能参数计算模块950，用于根据移动坐标和弹簧作用力得到目标力学性能参数。
113.本技术实施例的金属纳米线的力学性能检测系统的具体实施方式与上述金属纳米线的力学性能检测方法的具体实施方式基本一致，在此不再赘述。
114.另外，参照图10，本技术的一个实施例还提供了一种电子设备1000，该终端包括：存储器1010、处理器1020及存储在存储器1010上并可在处理器1020上运行的计算机程序。
115.处理器1020和存储器1010可以通过总线或者其他方式连接。
116.实现上述实施例的金属纳米线的力学性能检测方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1010中，当被处理器1020执行时，执行上述实施例中的金属纳米线的力学性能检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至方法步骤s150、图2中的方法步骤s210至方法步骤s230、图3中的方法步骤s310至方法步骤s320、图4中的方法步骤s410至方法步骤s430、图5中的方法步骤s510至方法步骤s540和图6中的方法步骤s610至方法步骤s630。
117.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
118.此外，本技术的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器1020或控制器执行，例如，被上述电子设备1000中的一个处理器1020执行，可使得上述处理器1020执行上述实施例中的金属纳米线的力学性能检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至方法步骤s150、图2中的方法步骤s210至方法步骤s230、图3中的方法步骤s310至方法步骤s320、图4中的方法步骤s410至方法步骤s430、图5中的方法步骤s510至方法步骤s540和图6中的方法步骤s610至方法步骤s630。本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器1020，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执
行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
119.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
120.以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，包括：构建第一金属纳米线模型；对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；获取所述目标金属纳米线模型的移动坐标；根据所述移动坐标和所述弹簧作用力得到目标力学性能参数。2.根据权利要求1所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，所述对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型，包括：获取模拟参数；根据所述模拟参数对所述第一金属纳米线模型进行调整，得到参考金属纳米线模型；对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型。3.根据权利要求2所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，所述对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型，包括：对所述参考金属纳米线模型施加随机初速度；利用预设的共轭梯度法对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到所述第二金属纳米线模型。4.根据权利要求1所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型，包括：将所述第二金属纳米线模型进行分组处理，得到第一边界分组、第二边界分组和移动分组；分别对所述第一边界分组和所述第二边界分组耦合预设的加载弹簧；利用所述加载弹簧对所述第一边界分组和所述第二边界分组施加弹簧作用力，得到所述目标金属纳米线模型。5.根据权利要求4所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，在所述分别对所述第一边界分组和所述第二边界分组耦合预设的加载弹簧之前，所述方法还包括：对所述移动分组进行弛豫处理，得到弛豫后的移动分组；控制所述第一边界分组、所述第二边界分组和所述弛豫后的移动分组的温度为绝对零度；将所述第一边界分组和所述第二边界分组确定为刚体结构；将所述第一边界分组和所述第二边界分组的初速度调整为零。6.根据权利要求2所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，在所述对所述参考金属纳米线模型进行能量最小化处理，得到第二金属纳米线模型之后，所述方法还包括：重置所述第二金属纳米线模型的时间步长；对所述第二金属纳米线模型进行驰豫处理；利用预设的控温方法，将所述第二金属纳米线模型的温度调整为绝对零度。7.根据权利要求2所述的金属纳米线的力学性能检测方法，其特征在于，所述模拟参数至少包括以下参数之一：金属原子质量；模拟空间边界；模拟时间步长；eam势函数。
8.一种金属纳米线的力学性能检测系统，其特征在于，包括：第一金属纳米线模型构建模块，用于构建第一金属纳米线模型；结构优化处理模块，用于对所述第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；施加弹簧作用力模块，用于对所述第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；移动坐标获取模块，用于获取所述目标金属纳米线模型的移动坐标；目标力学性能参数计算模块，用于根据所述移动坐标和所述弹簧作用力得到目标力学性能参数。9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的金属纳米线的力学性能检测方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7中任意一项所述的金属纳米线的力学性能检测方法。

技术总结
本申请公开了一种金属纳米线的力学性能检测方法、系统及存储介质,该金属纳米线的力学性能检测方法包括：构建第一金属纳米线模型；对第一金属纳米线模型进行结构优化处理，得到第二金属纳米线模型；对第二金属纳米线模型施加弹簧作用力，得到目标金属纳米线模型；获取目标金属纳米线模型的移动坐标；根据移动坐标和弹簧作用力得到目标力学性能参数。通过构建第一金属纳米线模型，再采用弹簧作用力的方式对目标金属纳米线模型进行弯曲形变模拟测试，避免目标金属纳米线模型过早受损，相较于相关技术中通过人工控制实验条件，采用器械对金属纳米线进行拉伸实验的技术方案，能够有效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。效提高金属纳米线的力学性能检测的精确度。


技术研发人员：刘凯 韦昭召 李会军
受保护的技术使用者：五邑大学
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/25