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题名纳米材料力学行为的原子尺度模拟研究
被引量：7
- 1
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作者
尚福林
郭显聪
北村隆行
梅野宜崇
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机构
西安交通大学航天航空学院工程力学系/强度与振动教育部重点实验室
日本京都大学工学部机械工程与科学系
日本东京大学生产技术研究所
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2010年第3期263-283,共21页
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基金
国家自然科学基金资助项目(90607013)~~
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文摘
对几何尺寸极小的纳米材料而言,数值模拟是与实验测试同样有效的研究手段,而且,当材料特征尺寸更小、缺乏可用的测试系统时,数值模拟可能是唯一的方法.介绍了近年来纳米材料力学行为的原子尺度数值模拟研究方面的若干新进展,重点综述了采用分子动力学模拟与第一原理计算对纳米材料的晶格不稳定性、理想强度、界面断裂、碳纳水管的力电特性和铁电纳米材料的力电特性等问题的研究结果.总结介绍了纳米材料原子尺度模拟中一些实用的计算策略和方法,并提出了若干需要进一步研究的问题.
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关键词
纳米材料
理想强度
断裂
分子动力学模拟
第一原理计算
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Keywords
nano-materials
ideal strength
fracture
molecular dynamics simulation
first principle calcnlation
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分类号
TB301
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名界面裂纹萌生与扩展的分子动力学模拟
被引量：10
- 2
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作者
尚福林
北村隆行
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机构
西安交通大学航天航空学院工程力学系/强度与振动教育部重点实验室
京都大学大学院工学研究科机械理工学专攻
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期571-576,共6页
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基金
国家自然科学基金重大研究计划课题"半导体集成化芯片系统基础研究"(90607013)
日本文部科学省COE项目"复杂功能机械系统的研究与教育"的资助.~~
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文摘
运用分子动力学模拟方法研究了裂纹在界面端处萌生与沿界面扩展的临界条件．模拟考虑了一双相材料的3种模型,即构成90°/90°和90°/°夹角的两个界面端和一个界面裂纹．模拟采用了包含原子区域与连续区域的并发型多尺度模型,即在界面端尖端和裂纹尖端附近采用分子动力学(MD)方法,MD区域之外则按照线弹性有限元方法分析．结果表明,在断裂启动时刻,3个模型沿界面的最大应力均达到界面理想强度;而且,其界面能恰好足以克服界面材料的本征内聚能．因此,界面端裂纹萌生与沿界面扩展的断裂条件可以通过界面理想强度和内聚能联系起来．并基于模拟计算结果提出了界面断裂启动的统一准则．
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关键词
断裂
界面裂纹
界面端
分子动力学模拟
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Keywords
fracture, interface crack, interface edge, molecular dynamics simulation
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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题名基于有限元和神经网络的杂交建模
被引量：4
- 3
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作者
周春桂
张希农
胡杰
谢石林
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机构
中北大学机电工程学院
西安交通大学航天航空学院工程力学系/强度与振动教育部国家重点实验室
中国工程物理研究院总体工程研究所
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期43-48,共6页
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基金
国家自然科学联合基金资助项目(10476020)
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文摘
针对复杂非线性结构动力学系统提出了一种基于有限元与神经网络相结合的杂交建模方法。依据该方法,首先将系统中的线性结构部分采用有限元建模,非线性或难以机理建模的结构部件采用神经网络描述。其次,再通过力和位移边界联接条件将有限元模型部分和神经网络模型部分结合从而得到整个系统的杂交模型,且杂交模型的物理结构明确,精度较高,网络规模较小。在一非线性隔振系统的杂交建模算例仿真中,用所建杂交模型对正弦及宽带随机激励进行了预测检验分析,结果良好,该杂交建模方法为主体结构为线弹性结构而又包含有强非线性器件的非线性动力学系统提供了一种有效的建模途径。
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关键词
非线性系统
有限元建模
神经网络
杂交建模
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Keywords
nonlinear dynamic systems
finite element modeling
neural network
hybrid modeling
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
TB123
[理学—工程力学]
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