《自適應ph有限元和分子動力學耦合併發多尺度方法》是依託大連理工大學,由鄭勇剛擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:自適應ph有限元和分子動力學耦合併發多尺度方法
- 依託單位:大連理工大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:鄭勇剛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於經典Cauchy-Born準則和橋接域方法,研究有限元與分子動力學耦合多尺度計算方法的基本框架。採用p型有限元高階形遷櫃厚函式插值技術和根據ph有限元的自適應特點,研究自適應多尺度算法,為保留精細尺度下應力應變的高階特徵,消除應力波在過渡域的反射現象,實現原子和連續介質域應力波的光滑過渡提供解決方法。進一步推導不同原子勢能情況下溫度相關Cauchy-Born準則的具體形式,研究熱力耦合多尺度分析模型和並發積分算法。結合以上多尺度模型和算法,開發多尺度計算程式,實現從納觀到細觀的跨尺度數值模擬,並針對納米晶體材料變形破壞等力學行為展開研究,揭示控制變形的主要機制,為性能優越的新型納米材料的結構設計提供科學依據。
結題摘要
圍繞青年科學基金的研究,本項目設計了分子動力學和譜單元有限元程式的核心框架,在此基礎上結合Cauchy-Born準則和橋接域方法發展了多尺度耦合模型並構造了相應的算法,考察臘煮道體了本構關係及格線尺寸的影響,發展了可適當消除員漿應力波反射的耦合積分算法,研發了多尺度計算程式;在分子動力學和有限元研究基礎上,開展了納米固體材料力學兵喇酷故行為的理論模型及數值分析研究,分析了複雜載入條件下單晶及孿晶金屬納米線的力學性能及變形機理,研究了含缺陷的納米孿晶材料的塑性變形行為,分析了納米彈簧的力學性能,建檔嬸拒立了納米管力學行為分析的表面及尺度關聯模型;此外還在納米騙禁巴通道中流體流動行精局仔為的多尺度分析、納米粒子與細胞及生物環境的相互作用的多尺度模型與分析以及多尺度有限元方法等方面開展了研究工作。