《材料動態失效行為的多尺度研究》是依託清華大學，由莊茁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：材料動態失效行為的多尺度研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：莊茁
- 項目類別：面上項目
- 批准號：10772096
- 研究期限：2008-01-01 至 2010-12-31
- 申請代碼：A0813
- 支持經費：35（萬元）
- 負責人職稱：教授
項目摘要
本項目發展從分子動力學、位錯動力學到連續介質力學有限元的空域和時域的多尺度模型。從微觀尺度上，通過分子動力學模擬和實驗對不同尺度、應變率和溫度下的材料性質，以及塑性流動的位錯形核和擴展規律進行定量研究，將其作為參數輸入到細觀尺度上；在細觀尺度上運用位錯動力學對由位錯高速滑移或孿生引起的變形及能量局部化進行研究，在該過程中涉及到應力波和熱量的傳遞，而連續介質力學正是解決該類問題的有力工具；通過均一化方法把位錯動力學與有限元相結合，自然地實現從細觀到巨觀尺度的過渡，從而建立一個跨微觀/細觀/巨觀的多尺度研究架構。在該框架內研究材料在動態變形中從滑移到孿生、延性到脆性和晶粒再生直至重結晶的三個轉換機制，確定應變率、溫度及尺度對材料失穩和塑性行為的影響，給出超曲面的描述。本項目屬於力學前沿領域的套用基礎研究，它使我們對材料動態失效的機理有更加深刻的理論認知，對發展高性能材料具有潛在的套用前景。
