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基于AFM-Raman联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法
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作者 周忠鸣 陈军海 +3 位作者 王颂 陶谦 李守定 张路青 《工程地质学报》 北大核心 2025年第5期1673-1686,共14页
针对深地资源钻井过程中岩石力学参数实时精准获取的技术需求,本研究提出了基于原子力显微镜(AFM)与激光拉曼光谱(Raman)联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法。以共和盆地花岗闪长岩为研究对象,系统开展了从微观到宏观的跨尺度力学特性分... 针对深地资源钻井过程中岩石力学参数实时精准获取的技术需求,本研究提出了基于原子力显微镜(AFM)与激光拉曼光谱(Raman)联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法。以共和盆地花岗闪长岩为研究对象,系统开展了从微观到宏观的跨尺度力学特性分析。采用激光拉曼光谱技术对岩石薄片进行面扫描测试,结合图像处理算法,实现了矿物组成的快速识别与空间分布的定量表征。通过原子力显微镜测试,获取了不同矿物颗粒内部及边界的弹性模量分布,揭示了矿物界面存在显著的力学弱化效应。基于微观测试结果和颗粒流离散元方法,构建了花岗闪长岩矿物尺度数值模型,并开展单轴压缩和直接拉伸加载,成功预测了岩石宏观力学性质,模拟值与试验值吻合良好。微观破坏分析表明,压缩条件下矿物内部拉伸裂纹是主导破坏机制;拉伸条件下主要形成垂直于加载方向的贯穿裂缝。矿物空间分布的随机性对岩石宏观力学性质的影响相对有限。该方法相较于传统测试,无需钻取岩心,具有测试周期短、时效性强等优势,为岩石力学参数的快速获取提供了新的技术途径,有望推动钻井工程评价方式从厘米尺度岩心向毫米尺度岩屑的转变。 展开更多
关键词 尺度力学 岩屑分析 原子力显微镜 拉曼光谱 离散元方法
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单壁碳纳米管屈曲的原子/连续介质混合模型 被引量:3
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作者 张田忠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期744-748,共5页
提供了一种运用原子/连续介质混合(hybrid atomic/continuum,HAC)方法解决纳米力学问题的思路.通过在连续介质力学模型中引入利用分子力学方法获得物性参数,建立了预测单壁碳纳米管临界屈曲参数的HAC模型.结果表明,HAC模型具有与连续介... 提供了一种运用原子/连续介质混合(hybrid atomic/continuum,HAC)方法解决纳米力学问题的思路.通过在连续介质力学模型中引入利用分子力学方法获得物性参数,建立了预测单壁碳纳米管临界屈曲参数的HAC模型.结果表明,HAC模型具有与连续介质力学模型可比拟的简洁性,同时可表征纳米管微观结构特征对屈曲参数的影响.计算结果表明,Zigzag纳米管的抗屈曲性能优于Armchair纳米管.基于Tersoff-Brenner作用势的分子动力学结果证实了这一结论. 展开更多
关键词 连续介质力学 原子 屈曲 HAC 单壁碳纳米管 临界 分子力学 纳米力学 c/c 分子动力学
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E-选择素负向调控中性粒细胞跨内皮迁移的生物力学机制 被引量:1
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作者 黄丹丹 丁奇寒 +2 位作者 陈深宝 章燕 龙勉 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期191-191,共1页
目的以血管稳态及重建为切入点,研究E-选择素(E-selectin)通过调节微丝骨架网络的动态重组来调控内皮细胞胞间连接整合性,从而促进中性粒细胞跨内皮迁移的信号调控网络和关键分子。方法建立体外人中性粒细胞(PMN)在脂多糖处理的人脐静... 目的以血管稳态及重建为切入点,研究E-选择素(E-selectin)通过调节微丝骨架网络的动态重组来调控内皮细胞胞间连接整合性,从而促进中性粒细胞跨内皮迁移的信号调控网络和关键分子。方法建立体外人中性粒细胞(PMN)在脂多糖处理的人脐静脉内皮细胞单层上跨内皮迁移动力学模型,通过原子力显微镜、活细胞成像、蛋白免疫印迹、邻位连接等手段检测内皮细胞胞间连接整合性。结果PMN在E-selectin敲低的内皮细胞上表现出更快、更高的跨内皮迁移动力学能力。 展开更多
关键词 内皮迁移 生物力学机制 中性粒细胞 内皮细胞 动态重组 原子力显微镜 蛋白免疫印迹 脂多糖
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纳米力学的兴起 被引量:5
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作者 黄克智 吴坚 黄永刚 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期403-407,共5页
纳米力学是研究纳米尺度材料、器件与结构的力学。近年它随着纳米技术的需要而兴起并发展。文中介绍作者所参与发展的基于原子势的连续介质方法,并用于分析碳纳米管的若干力学问题。结果与分子动力学的结果进行比较。
关键词 纳米力学 碳纳米管 连续介质方法 分子动力学 纳米尺度 纳米技术 力学问题 原子
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半导体量子点结构的特性及力学研究进展 被引量:6
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作者 楚海建 陈建康 王建祥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期481-495,共15页
量子点结构具有独特而优异的光学和电学等性能,是当前国际研究的热点问题之一.量子点异质结构中的弹性场会对量子点结构的制备、加工及其光学和电学等物理性能产生重要影响.本文以此为背景,从低维量子限制系统所遵循的量子力学规律及其... 量子点结构具有独特而优异的光学和电学等性能,是当前国际研究的热点问题之一.量子点异质结构中的弹性场会对量子点结构的制备、加工及其光学和电学等物理性能产生重要影响.本文以此为背景,从低维量子限制系统所遵循的量子力学规律及其特点、半导体量子点的物理性能及表征、半导体量子点制备技术等方面较为全面地介绍半导体量子点结构的研究进展,并着重介绍在半导体量子点结构的力学研究方面以及力学性能与物理性能耦合研究等方面的一些研究结果. 展开更多
关键词 量子点 初始失配应变 连续介质力学 有限元 原子模拟
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TCR-CD3复合物跨膜区自组装的分子机制
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作者 王凤丽 陈佳林 +1 位作者 何程智 罗施中 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1094-1102,共9页
目的T细胞受体-共受体复合物(TCR-CD3)在适应性免疫应答中起着重要作用,其亚基间的相互作用一直是研究热点。由于传统实验的局限性,对于跨膜蛋白TCR-CD3复合物的研究不能深入到微观层面。方法利用分子动力学模拟方法(包括粗粒化模拟、... 目的T细胞受体-共受体复合物(TCR-CD3)在适应性免疫应答中起着重要作用,其亚基间的相互作用一直是研究热点。由于传统实验的局限性,对于跨膜蛋白TCR-CD3复合物的研究不能深入到微观层面。方法利用分子动力学模拟方法(包括粗粒化模拟、拉伸动力学、全原子模拟)分析TCR-CD3复合物的自组装机制。结果通过粗粒化模拟(CGMD)发现,TCR-CD3复合物在组装过程中存在着αβ依次结合δε’、γε、ζζ’的组装顺序,并阐述了α;突变会降低α;与δε’的相互作用。结论本文论证了仅存在TCR-CD3复合物的跨膜区不足以介导TCR-CD3复合物亚基间的特异性相互作用。拉伸动力学(SMD)和全原子模拟(AAMD)的结果说明,ζζ’与TCR-CD3其余部分之间的胞外区相互作用强于跨膜区,同时ζζ’的缺失对αβδε’γε的稳定性影响最小,而δε’的缺失对αβγεζζ’的稳定性影响最大。 展开更多
关键词 TCR-CD3复合物 粗粒化模拟 原子模拟 拉伸动力学模拟 膜蛋白
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多尺度方法在微/纳接触行为模拟中的应用进展 被引量:2
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作者 吴聪颖 段芳莉 郭其超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期145-149,共5页
多尺度方法在求解的不同区域采用不同尺度的力学模型,在精确描述材料力学行为的同时,提高了计算效率,是近年来得到较大发展和广泛应用的一种材料计算方法。介绍了跨原子和连续介质多尺度算法的过渡区设计、基本算法,以及影响算法精度的... 多尺度方法在求解的不同区域采用不同尺度的力学模型,在精确描述材料力学行为的同时,提高了计算效率,是近年来得到较大发展和广泛应用的一种材料计算方法。介绍了跨原子和连续介质多尺度算法的过渡区设计、基本算法,以及影响算法精度的主要因素。评述了多尺度方法在微/纳粗糙表面接触行为研究中的应用,在三维多尺度算法中更好地控制温度将提高模拟精度。 展开更多
关键词 多尺度方法 跨原子和连续介质力学 微/纳尺度接触
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多尺度材料模型研究及应用 被引量:3
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作者 郭雅芳 王崇愚 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第7期9-11,8,共4页
在分别介绍宏观、介观、微观、原子和电子尺度材料模型研究的基础上,论述了多尺度材料模型(MMM)这一新兴的跨学科的前沿研究领域产生的前提、概念及其在材料科学,特别是在宏观形变及断裂过程研究中的重要作用。综合分析了多种跨尺度关... 在分别介绍宏观、介观、微观、原子和电子尺度材料模型研究的基础上,论述了多尺度材料模型(MMM)这一新兴的跨学科的前沿研究领域产生的前提、概念及其在材料科学,特别是在宏观形变及断裂过程研究中的重要作用。综合分析了多种跨尺度关联方法的原理、技术方案及其应用,并探讨了当前多尺度材料模型研究的热点及进一步发展的方向。 展开更多
关键词 多尺度材料模型 尺度关系 耦合技术 连续介质模型 介观尺度模型 微观尺度模型 原子尺度模型
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郭永怀光辉的一生 被引量:1
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作者 吴承康 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1279-1282,共4页
郭永怀先生是我国著名的力学家和应用数学家.在美国留学和工作期间,他耕耘在空气动力学前沿,为跨声速流与应用数学做出贡献.在回国工作的12年间,他积极参加规划我国力学发展蓝图,培育力学人才,是我国近代力学的奠基人;他为我国原子弹、... 郭永怀先生是我国著名的力学家和应用数学家.在美国留学和工作期间,他耕耘在空气动力学前沿,为跨声速流与应用数学做出贡献.在回国工作的12年间,他积极参加规划我国力学发展蓝图,培育力学人才,是我国近代力学的奠基人;他为我国原子弹、氢弹的研制贡献了全部心血乃至生命,是我国核武器事业的先驱.郭永怀先生热爱祖国、艰苦奋斗、谦虚质朴、无私奉献,他学识渊博,治学严谨,是我国科技工作者的楷模.郭永怀先生是《力学学报》第二任主编.在他的主持下,《力学学报》从创刊初期就具有很高的学术起点和公正、严谨、求实的学术声誉.这里我们向广大读者介绍郭先生的光辉一生,并刊出他的学生们的一些论文,以表达我们对这位主编的怀念和崇敬. 展开更多
关键词 空气动力学 应用数学 科技工作者 声速流 近代力学 数学家 原子 核武器
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