材料動(dòng)力學(xué)的案例
低維非晶材料動(dòng)力學(xué)行為研究新進(jìn)展 附材料的動(dòng)力學(xué)行為張慶明下載
作為目前已經(jīng)被大量市場(chǎng)化的應(yīng)用材料，低維材料表現(xiàn)出各種優(yōu)異性能，在半導(dǎo)體、光學(xué)、醫(yī)藥、能源、信息技術(shù)等領(lǐng)域及人們?nèi)粘Ｉ钣闷分卸及缪葜匾慕巧Ｍ瑫r(shí)凝聚態(tài)物理諸多前沿問(wèn)題也都與低維材料及其制備工藝息息相關(guān)。然而，目前對(duì)于低維非晶材料的研究及相關(guān)報(bào)道還很少。2007年，Ediger利用薄膜沉積技術(shù)獲得了超穩(wěn)玻璃，2008年Forrest發(fā)現(xiàn)玻璃表面具有類(lèi)液體性質(zhì)(49)，此后非晶薄膜與表面的研究逐漸得到了研究者們的關(guān)注。由于對(duì)納米非晶顆粒的動(dòng)力學(xué)特征以及與其相似尺度的晶體材料的差異研究很少，因此，低維非晶材料動(dòng)力學(xué)行為研究對(duì)認(rèn)識(shí)非晶基本科學(xué)問(wèn)題如玻璃轉(zhuǎn)變、力學(xué)行為具有重要意義。
最近，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心汪衛(wèi)華研究組在低維非晶顆粒動(dòng)力學(xué)研究中取得進(jìn)展，博士生曹乘榕等在研究員白海洋的指導(dǎo)下，和谷林研究組合作，通過(guò)PLD在非晶氮化硅襯底上沉積Pd80Si20超薄膜，形成不同尺寸的PdSi納米顆粒（如圖1所示）。在電子束輻照條件下，通過(guò)高分辨透射電鏡和球差電鏡原位觀(guān)測(cè)，實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)到這種納米顆粒逐漸開(kāi)始隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，并在顆粒間距小于1nm時(shí)發(fā)生顆粒之間的碰撞融合，整個(gè)過(guò)程僅在數(shù)秒至幾十秒內(nèi)完成，如圖2所示。根據(jù)納米顆粒合并過(guò)程的觀(guān)察時(shí)間t，利用顆粒融合模型：τ=ηd/γ，估算出納米顆粒的粘度值η，τ為合并弛豫時(shí)間，γ為顆粒表面能，d為顆粒直徑。研究發(fā)現(xiàn)納米顆粒粘度與直徑有冪律關(guān)系：η∝d4.2。圖3和圖4展示了非晶顆粒、晶體顆粒及非晶-晶體顆粒合并過(guò)程中動(dòng)力學(xué)差異對(duì)比。可以看出相同尺寸的非晶顆粒在80秒內(nèi)完成了整個(gè)合并過(guò)程，但晶態(tài)顆粒到100秒時(shí)仍未完全合并，從而觀(guān)測(cè)到非晶顆粒具有比晶態(tài)顆粒更高的動(dòng)力學(xué)活性。
展開(kāi) 飛秒X射線(xiàn)在量子材料動(dòng)力學(xué)中的探測(cè)運(yùn)用
二．材料磁性性能研究
時(shí)間分辨X射線(xiàn)散射技術(shù)也被用于反鐵磁有序性的材料的動(dòng)力學(xué)研究。在過(guò)去的10年中，共振X射線(xiàn)散射逐步發(fā)展并完善為一種強(qiáng)大的技術(shù)。它可以就元素磁特異性在納米級(jí)精度上進(jìn)行定量和定性的動(dòng)力學(xué)分析。超快X射線(xiàn)光源被廣泛的使用于飛秒級(jí)磁性領(lǐng)域。除此此外，這些實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了一整套新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。
最近，L. Rettig等人利用時(shí)間分辨共振X射線(xiàn)散射進(jìn)行了反鐵磁Ho材料的磁化動(dòng)力學(xué)研究。在每個(gè) Ho原子上，總磁矩主要承載于局部4f軌道電子，部分承載于形成價(jià)帶的5d軌道電子。當(dāng)近紅外飛秒脈沖選擇性地激發(fā)5d電子時(shí)，使用不同原子躍遷的時(shí)間分辨共振磁散射來(lái)分別構(gòu)建和分析電子在局部4f和5d自旋的動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)顯示，4f-5d交換耦合作用非常強(qiáng)，以至于這些不同電子上的自旋在相同的時(shí)間被淬滅。[2] 圖2位能級(jí)示意圖和實(shí)驗(yàn)示意圖
圖2 能級(jí)示意圖與實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖
相關(guān)研究：
Rettig, L. et al. Itinerant and localized magnetization dynamics in antiferromagnetic Ho. Phys. Rev. Lett. 116, 257202 (2016).
除此之外，磁散射與X射線(xiàn)全息術(shù)實(shí)現(xiàn)了磁化動(dòng)力學(xué)的成像。 2012年，運(yùn)用飛秒軟X射線(xiàn)脈沖得到的高質(zhì)量磁全息圖首次面世。[3] 最近，科學(xué)家C. von Korff Schmising使用該技術(shù)對(duì)Co / Pd化合物疇界處的超快去磁動(dòng)力學(xué)(ultrafast demagnetization dynamics)進(jìn)行直接成像。（圖3） [4] 此外，科學(xué)家Seaberg, M.
展開(kāi) 材料模擬及分子動(dòng)力學(xué)技術(shù)講解及入門(mén)解析
材料模擬及分子動(dòng)力學(xué)核心技術(shù)實(shí)戰(zhàn)
2020年10月15日— 2020年10月18日 遠(yuǎn)程在線(xiàn)實(shí)戰(zhàn)
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lammps分子動(dòng)力學(xué)QQ群號(hào):753267868 （加群備注：楊春嬌邀請(qǐng)）
8月6-8日 西安 斯姆勒 | ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)高級(jí)專(zhuān)題培訓(xùn)
擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
四、時(shí)間地點(diǎn)：
2021年8月6日-8月8日 西安
五、課程亮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)分析
(一) 在授課專(zhuān)家選擇上，授課專(zhuān)家為從事多年CAE經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)位專(zhuān)家授課，能夠從仿真理論、項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)等多維度進(jìn)行詳細(xì)和深度講解；
(二) 在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，該課程基本涵蓋了復(fù)合材料的應(yīng)用各個(gè)方面，包括復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的鋪層設(shè)計(jì)、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)建模方法、基本強(qiáng)度和剛度分析，也涵蓋了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)傳熱、動(dòng)力學(xué)、損傷演化及界面裂紋擴(kuò)展、沖擊、疲勞壽命預(yù)測(cè)等高級(jí)應(yīng)用；
(三) 在授課方式上，課程培訓(xùn)采用理論和軟件案例操作相結(jié)合的方法，全面細(xì)致地講解復(fù)合材料工程應(yīng)用問(wèn)題，讓培訓(xùn)學(xué)員既掌握學(xué)科理論，又具備復(fù)合材料工程問(wèn)題的解決能力，幫助科研院所、企業(yè)在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用上解決“魚(yú)”和“漁”問(wèn)題。
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想了解材料熱動(dòng)力學(xué)？請(qǐng)收好這篇小綜述
此外，在Mg基儲(chǔ)氫材料、石墨烯界面及其吸附性能都有熱力學(xué)計(jì)算機(jī)模擬的相關(guān)應(yīng)用。
4.熱動(dòng)力學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
幾乎沒(méi)有一種實(shí)用材料的結(jié)構(gòu)在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，擴(kuò)散、相變、位錯(cuò)的產(chǎn)生和運(yùn)動(dòng)，以及材料的形變和斷裂都涉及各種非平衡，這就需要在實(shí)際應(yīng)用中將CALPHAD模式與其他理論相結(jié)合，使其更加逼真地模擬現(xiàn)實(shí)情形，比如：與第一性原理（First-Principles）、密度泛函理論（Density functional theory，DFT）、相場(chǎng)理論（Multiphase Field Method）相結(jié)合；與材料物理冶金模型相結(jié)合，對(duì)材料硬度、強(qiáng)度、延伸率等做出預(yù)測(cè)；引入晶胞和析出相的形核、長(zhǎng)大、粗化模型，計(jì)算材料的CCT、TTT相變曲線(xiàn)、晶粒尺寸、形核率等物性參數(shù)。
在未來(lái)，包括熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)在內(nèi)的多尺度集成計(jì)算模擬配合專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)階段、模擬材料生產(chǎn)制備和服役的全流程，從而預(yù)測(cè)材料的組織演變和宏觀(guān)性能，并在制備過(guò)程中對(duì)組織性能進(jìn)行精確調(diào)控，是材料熱、動(dòng)力學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)[8,9]。
參考文獻(xiàn)
[1]徐祖耀，材料熱力學(xué)，高等教育出版社，2009
[2]戴占海，盧錦堂，孔綱. 相圖計(jì)算的研究進(jìn)展[J]. 材料研究導(dǎo)報(bào)，2006，4（20）：94-97
[3]王翠萍,劉興軍,馬云慶,大沼郁雄,貝沼亮介,石田清仁. Cu-Ni-Sn三元系相平衡的熱力學(xué)計(jì)算[J]. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào), 2005(11): 202-207
展開(kāi) 【7月14-16日 西安 斯姆勒】ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
【7月14-16日 西安 斯姆勒】ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
技術(shù)鄰公告 6月6日1055
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于A(yíng)BAQUS軟件，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
技術(shù)鄰公告 6月6日1053
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于A(yíng)NSYS WORKBENCH平臺(tái)的復(fù)合材料前后處理模塊ACP，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于A(yíng)NSYS WORKBENCH平臺(tái)的復(fù)合材料前后處理模塊ACP，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 【7月14-16日 西安 斯姆勒】ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于A(yíng)BAQUS軟件，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型 (半結(jié)晶性材料適用)
通常以結(jié)晶度達(dá)到最大值一半的時(shí)間來(lái)定義材料的結(jié)晶性。在結(jié)晶的最終階段，由于結(jié)晶的成長(zhǎng)使得非結(jié)晶區(qū)域越來(lái)越小導(dǎo)致結(jié)晶速度會(huì)開(kāi)始放緩。典型高分子的結(jié)晶過(guò)程請(qǐng)參考下圖。
結(jié)晶過(guò)程 vs.時(shí)間
結(jié)晶行為一般可以用Avrami模型來(lái)描述：
其中 θ(t) 是當(dāng)時(shí)間t的相對(duì)結(jié)晶度； X(t) 則是當(dāng)時(shí)間t的絕對(duì)結(jié)晶度；X∞ 是極限結(jié)晶度；n為 Avrami指數(shù)；k為 Avrami 結(jié)晶率常數(shù)。
誘發(fā)時(shí)間ti 則利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?(Godovsky 與Slonimsky, 1974)來(lái)描述：
ti=tm(Tm─T)-a
其中 tm 為材料常數(shù)；T為結(jié)晶時(shí)間； ti 為溫度 T下的誘發(fā)時(shí)間；Tm 則是料溫。
開(kāi)發(fā) Avrami 的理論的Nakamura方程被用在Moldex3D來(lái)描述結(jié)晶動(dòng)力，其模型描述為：
其中 K(T) 為非均勻結(jié)晶率常數(shù)；t1/2 為半結(jié)晶時(shí)間；T為溫度；R為通用氣體常數(shù)；ΔT = Tm - T 為冷卻溫度；f = 2T/( T + Tm)為修正因子；U*為結(jié)晶的相變化啟動(dòng)能量；T∞ 為結(jié)晶過(guò)程的環(huán)境溫度。依照Hoffman等的理論后兩參數(shù)的通用值分別為：U* = 6284 J/mol 和T∞=Tg - 30。
參考文獻(xiàn)
[1]Jianxin Guo , Ph. D. Dissertation in Mechanical Engineering, 2000 ,New Jersey Institute of Technology.
[2]Andrea Sorrentino, Ph. D. Dissertation in Chenmical Engineering, University of Salerno.
展開(kāi) 淺談沖擊動(dòng)力學(xué)！
一、沖擊動(dòng)力學(xué)的基本內(nèi)涵
沖擊動(dòng)力學(xué) —— 研究材料或結(jié)構(gòu)在短時(shí)快速變化的沖擊載荷作用下產(chǎn)生波動(dòng)（應(yīng)力波傳播），并使固體材料產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、變形和破壞的規(guī)律，涉及固體中彈塑性波的傳播和相互作用的動(dòng)力學(xué)分支學(xué)科”。
什么玩意，一臉懵逼有沒(méi)有。來(lái)點(diǎn)通俗易懂的，“騎馬射箭”、“槍械射擊”、“汽車(chē)碰撞”、“炸彈爆炸”這些貼近生活的情景總知道吧，這些都是典型的沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。沖擊動(dòng)力學(xué)，其實(shí)就是研究諸如此類(lèi)的瞬變、動(dòng)載荷動(dòng)態(tài)作用下，結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。
“原來(lái)'突然懟了一下'就是沖擊動(dòng)力學(xué)？”
“咳！咳！這是你的理解，我這么嚴(yán)（裝）謹(jǐn)（X）的人才不會(huì)那么說(shuō)。”
二、沖擊動(dòng)力學(xué)的典型特征
言歸正傳，沖擊過(guò)程和靜力過(guò)程，到底有什么區(qū)別？
還是上圖吧，請(qǐng)看圖1（a）~（c），圖1（a）中的胖喵靠體型取勝，這是靜力問(wèn)題，圖1（b）中的兩喵比拼的是速度，快者取勝，這就是沖擊問(wèn)題，圖1（3）中的傻喵搖頭晃腦，這是疲勞問(wèn)題（說(shuō)不定這只喵在治療頸椎病）。
總結(jié)一下（注意一下，劃考點(diǎn)了）：靜力學(xué)，載荷作用過(guò)程是恒定的，不隨時(shí)間變化；沖擊動(dòng)力學(xué)，載荷作用的時(shí)間很短，高速高能量；疲勞問(wèn)題，載荷持續(xù)周期作用。
圖 1（a） 我壓死你（靜力學(xué)問(wèn)題）
圖 1（b） 我拍死你（沖擊問(wèn)題）
圖 1（c） 這么晃你不吐嗎（疲勞問(wèn)題）
那沖擊動(dòng)力學(xué)到底有什么特點(diǎn)？
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，繼續(xù)上圖。圖2給出四個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上常見(jiàn)的四個(gè)物件，分別是：（1）子彈、（2）沙袋、（3）刺刀、（4）鋼盔。刀劍可以輕而易舉的刺穿柔軟的沙袋，但是沙袋能輕易攔住速度為1000m/s的子彈；刺刀最多能在鬼子的鋼盔上留下一道印痕，而子彈卻能輕易擊穿頭盔并爆了小鬼子的頭（有效射程、垂直擊中）。
你可能會(huì)問(wèn)”胡扯吧你，那帶頭盔有個(gè)卵用？”
展開(kāi) 
非晶材料的動(dòng)力學(xué)研究取得進(jìn)展！
非晶態(tài)合金（又稱(chēng)金屬玻璃）是50多年前發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)新型的非晶材料，它的發(fā)現(xiàn)極大豐富了金屬物理的研究?jī)?nèi)容，日益成為凝聚態(tài)物理的研究前沿。非晶合金表現(xiàn)出很多獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，特別是塊體非晶合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能，例如超高的強(qiáng)度和斷裂韌性、高強(qiáng)度、低彈性模量等。
塊體非晶合金被認(rèn)為是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)、最硬、最軟、最韌的金屬結(jié)構(gòu)材料。盡管近年來(lái)在非晶合金方面涌現(xiàn)出大批的研究成果，但非晶合金中的一些基本問(wèn)題仍然缺乏清晰的認(rèn)識(shí)，例如非晶態(tài)轉(zhuǎn)變的物理本質(zhì)和非晶合金優(yōu)異力學(xué)性能的物理本源等。目前的研究表明這些問(wèn)題都與非晶合金中復(fù)雜的多重弛豫行為有關(guān)聯(lián)。在非晶態(tài)合金形成過(guò)程中，存在長(zhǎng)時(shí)結(jié)構(gòu)弛豫與短時(shí)次級(jí)弛豫（弛豫）并存的多重動(dòng)力學(xué)行為，次級(jí)弛豫的行為表征以及微觀(guān)機(jī)制是目前非晶合金研究中的關(guān)鍵問(wèn)題。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心極端條件物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汪衛(wèi)華研究組和北京理工大學(xué)呂勇軍課題組合作，采用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了非晶CuZr合金薄膜的弛豫動(dòng)力學(xué)行為。在非晶態(tài)合金的弛豫動(dòng)力學(xué)研究方面取得新進(jìn)展，揭示了二維非晶合金薄膜材料中次級(jí)弛豫形成的微觀(guān)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)在接近非晶態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)冷區(qū)域存在快慢兩種亞模式。
這種多尺度的弛豫行為一直延續(xù)到非晶態(tài)。模擬結(jié)果進(jìn)一步表明，弛豫在非晶態(tài)轉(zhuǎn)變溫度附近存在著一個(gè)動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步的單粒子動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變前的弛豫主要是隨機(jī)的、熱激活的單粒子跳躍，轉(zhuǎn)變后的弛豫主要是高度關(guān)聯(lián)的協(xié)同跳躍，后者與應(yīng)力不均勻性存在著內(nèi)在聯(lián)系，從而給出了非晶合金中弛豫的清晰物理圖像。這些結(jié)果對(duì)認(rèn)識(shí)非晶的本質(zhì)、調(diào)控非晶材料的物理性質(zhì)具有意義。
相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《物理評(píng)論快報(bào)》[Phys. Rev. Lett. 120, 155501 (2018)]上，該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助和支持。
展開(kāi) 分子動(dòng)力學(xué)模擬LAMMPS實(shí)戰(zhàn)研修
LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)核心技術(shù)實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)班
2020年10月30日—— 2020年11月2日 (線(xiàn)上直播)
課程目標(biāo)：
1. LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)理論與軟件操作培訓(xùn)，邊講解邊實(shí)踐操作。
2. 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員熟練掌握LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)的原理、方法、軟件操作。
3. 學(xué)員基本具備獨(dú)立完成LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)的論文及實(shí)際科研工程的能力。
課程大綱
一、Lammps基礎(chǔ)與原理
MD模擬的基本邏輯思路
Lammps軟件學(xué)習(xí)框架
Lammps研究的幾方面重要資源
二、In文件的基本邏輯框架、基本命令
三、Lammps建模與進(jìn)階
四、用Lammps模擬具體物理問(wèn)題（應(yīng)用中存在的問(wèn)題）
五、用Lammps輸出研究所需要的數(shù)據(jù)信息
六，Lammps大量實(shí)例練習(xí)賞析（已發(fā)表文章）
七、LAMMPS高級(jí)研修及案例操作
另有
《分子動(dòng)力學(xué)材料模擬》10月15---10月18日
有意者隨時(shí)聯(lián)系！
【咨詢(xún)電話(huà)】報(bào)名聯(lián)系方式：
李連杰(老師) 手機(jī)：13311241619 電話(huà)：010-56129268
備注：可以開(kāi)具培訓(xùn)費(fèi)、會(huì)議費(fèi)、資料費(fèi)
lammps分子動(dòng)力學(xué)QQ群號(hào):753267868
分子動(dòng)力學(xué)材料模擬QQ群群號(hào)：624464591
（加群備注：李連杰老師邀請(qǐng)）
展開(kāi) LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)核心技術(shù)實(shí)
LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)核心技術(shù)實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)班
2020年10月30日—— 2020年11月2日 (線(xiàn)上直播)
課程目標(biāo)：
1. LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)理論與軟件操作培訓(xùn)，邊講解邊實(shí)踐操作。
2. 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員熟練掌握LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)的原理、方法、軟件操作。
3. 學(xué)員基本具備獨(dú)立完成LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)的論文及實(shí)際科研工程的能力。
課程大綱
一、Lammps基礎(chǔ)與原理
MD模擬的基本邏輯思路
Lammps軟件學(xué)習(xí)框架
Lammps研究的幾方面重要資源
二、In文件的基本邏輯框架、基本命令
三、Lammps建模與進(jìn)階
四、用Lammps模擬具體物理問(wèn)題（應(yīng)用中存在的問(wèn)題）
五、用Lammps輸出研究所需要的數(shù)據(jù)信息
六，Lammps大量實(shí)例練習(xí)賞析（已發(fā)表文章）
七、LAMMPS高級(jí)研修及案例操作
另有
《分子動(dòng)力學(xué)材料模擬》10月15---10月18日
有意者隨時(shí)聯(lián)系！
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展開(kāi) 分子動(dòng)力學(xué)仿真模擬
· 各尺度材料（納米-宏觀(guān)）靜態(tài)性質(zhì)計(jì)算與預(yù)測(cè)：
1. 機(jī)械性能：楊氏模量，體模量，屈服強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度，彈性常數(shù)，等等。
圖1：利用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算的材料（此材料為Cr2O3固體）各種機(jī)械性質(zhì)。
2. 熱力學(xué)性能：聲子態(tài)密度，比熱容（等容或等壓），熔點(diǎn)，熱膨脹系數(shù)（1D-3D），等溫壓縮系數(shù)，熱導(dǎo)率（僅限非金屬材料，例如石墨烯等），等等。
圖2：利用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算的材料（此材料為銅-銀納米顆粒）熱力學(xué)各性質(zhì)。
· 各尺度材料的動(dòng)力學(xué)過(guò)程模擬與研究：
1. 材料的融化過(guò)程：例如金屬納米顆粒，高熵合金，等等。
圖3：利用分子動(dòng)力學(xué)模擬的銅銀納米顆粒以及鋁-銅-鐵-鉻-鎳高熵合金納米顆粒的融化過(guò)程。
2. 顆粒在不同條件下的燒結(jié)過(guò)程：例如不同溫度，壓力 ，顆粒的大小，等等。
圖4：利用分子動(dòng)力學(xué)模擬的銅銀納米顆粒及納米線(xiàn)在不同溫度下的燒結(jié)過(guò)程
3. 焊接過(guò)程：例如, 鎳、鋁納米顆粒與Inconel 718合金的浸潤(rùn)或者焊接過(guò)程
圖5：利用分子動(dòng)力學(xué)模擬的鎳納米顆粒在鎳基板上的浸潤(rùn)過(guò)程以及焊接Inconel 718合金的過(guò)程
4. 固相或液相擴(kuò)散過(guò)程：例如θ’-Al2Cu沉積相在鋁合金中的擴(kuò)散及生長(zhǎng)，可計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散激活能等。
圖6：利用分子動(dòng)力學(xué)模擬的θ′-Al2Cu在鋁合金中的擴(kuò)散過(guò)程。
來(lái)源：海納有限元服務(wù)號(hào)
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