基于分子动力学的单晶金属微裂纹萌生和扩展模拟
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 引言 | 第8-15页 |
| ·选题背景和意义 | 第8-10页 |
| ·国内外分子动力学模拟研究的现状 | 第10-12页 |
| ·国外研究现状 | 第10-12页 |
| ·国内研究现状 | 第12页 |
| ·计算机模拟 | 第12-13页 |
| ·计算机模拟的意义 | 第12-13页 |
| ·计算机模拟的发展与应用 | 第13页 |
| ·计算机模拟的分类 | 第13页 |
| ·论文的主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 分子动力学模拟的原理与方法 | 第15-40页 |
| ·分子动力学基本原理 | 第15-17页 |
| ·拉格朗日(Lagrange)运动方程 | 第15-16页 |
| ·哈密顿(Hamilton)运动方程 | 第16-17页 |
| ·分子动力学原子间作用势函数 | 第17-25页 |
| ·对偶势 | 第17-20页 |
| ·多体势 | 第20-22页 |
| ·其他势函数 | 第22-24页 |
| ·截断半径 | 第24-25页 |
| ·分子动力学模拟模型 | 第25-29页 |
| ·几何模型的建立 | 第25-26页 |
| ·初始条件 | 第26-27页 |
| ·边界条件 | 第27-29页 |
| ·分子动力学模拟中的有限差分算法 | 第29-32页 |
| ·Verlet算法 | 第30页 |
| ·Leap-frog算法 | 第30页 |
| ·Gear算法 | 第30-31页 |
| ·时间步长 | 第31-32页 |
| ·分子动力学模拟的系综 | 第32-38页 |
| ·系综的分类 | 第32-34页 |
| ·系综的温度控制 | 第34-36页 |
| ·系综的压力控制 | 第36-38页 |
| ·本章小结 | 第38-40页 |
| 3 基于分子动力学的单晶金属微裂纹模拟软件的实现 | 第40-56页 |
| ·需求分析 | 第40页 |
| ·面向对象技术及系统模型的建立 | 第40-43页 |
| ·面向对象技术与面向对象程序设计 | 第41页 |
| ·系统模型的构建 | 第41-42页 |
| ·开发工具的选择 | 第42-43页 |
| ·软件设计的目标 | 第43-46页 |
| ·软件主界面的设计 | 第43-44页 |
| ·软件辅助界面的设计 | 第44-46页 |
| ·软件核心部分的设计 | 第46-51页 |
| ·分子动力学模拟模型的建立 | 第46-47页 |
| ·原子间相互作用势 | 第47-48页 |
| ·求解运动方程的算法选择 | 第48-49页 |
| ·初始化参数及速度标度 | 第49-50页 |
| ·分子动力学模拟的其它控制参数 | 第50页 |
| ·单晶金属微裂纹的分子动力学模拟计算流程图 | 第50-51页 |
| ·加速技术 | 第51-55页 |
| ·对比单位 | 第51-52页 |
| ·产生高斯分布随机数 | 第52-53页 |
| ·节省CPU时间的方法 | 第53-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 4 单晶铜微裂纹的模拟结果与分析 | 第56-65页 |
| ·板边裂纹的模拟 | 第56-61页 |
| ·板边裂纹的拉伸模拟 | 第56-59页 |
| ·板边裂纹的弯曲模拟 | 第59-61页 |
| ·板中心裂纹的模拟 | 第61-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 5 结论与展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-74页 |
| 附录: 研究生期间公开发表的论文 | 第74页 |
