《考慮材料微結構演變的動態熱-力耦合的多尺度算法研究》是依託河海大學，由田霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：考慮材料微結構演變的動態熱-力耦合的多尺度算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：田霞
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
材料及其結構的宏、細、微觀性能在很大程度上受不同層次微結構的影響。有時，人們又希望知道巨觀結構受載時，結構關鍵部位在微-納米尺度下的物理力學行為，以評價材料與結構的安全性。但到目前為止，尚未有一種高效的可對材料從微觀到巨觀進行熱-力學行為模擬的多尺度分析方法。鑒於此，本課題擬將原子-連續關聯模型作為過渡模型，建立巨觀連續模型、原子-連續關聯模型與原子模型的嵌套式自適應熱-力耦合多尺度算法。課題將重點研究巨觀連續模型與原子-連續關聯模型的耦合算法，以及原子-連續關聯模型與原子模型的耦合算法。特別地，將綜合考慮各方面因素（如各尺度下代表體積元的選取，分子動力學邊界條件的建立等），以保證算法精度的同時又能提高計算效率。此外，課題還將分析相關的有限體積法、有限單元法在時空尺度下的計算精度與誤差以及時程積分格式的計算穩定性等。項目的研究成果將為材料的巨觀力學行為分析以及微-納米行為計算提供理論支持。
結題摘要
材料及其結構的宏、細、微觀性能在很大程度上受不同層次微結構的影響。有時，人們又希望知道巨觀結構受載時，結構關鍵部位在微-納米尺度下的物理力學行為，以評價材料與結構的安全性。但到目前為止，尚未有一種高效的可對材料從微觀到巨觀進行熱-力學行為模擬的多尺度分析方法。鑒於此，本課題擬建立巨觀連續模型、細觀模型與原子模型的自適應熱-力耦合多尺度算法。特別地，將綜合考慮各方面因素（如各尺度下代表體積元的選取，分子動力學邊界條件的建立等），以保證算法精度的同時又能提高計算效率。此外，課題還將分析相關的有限體積法、有限單元法在時空尺度下的計算精度與誤差以及時程積分格式的計算穩定性等。項目的研究成果將為材料的巨觀力學行為分析以及微-納米行為計算提供理論支持。
