Atoms, Defects and the Kinetics of Phase Transformations
原子、缺陷和相变动力学
基本信息
- 批准号:0311788
- 负责人:
- 金额:$ 19.28万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2003
- 资助国家:美国
- 起止时间:2003-09-15 至 2006-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A fundamental understanding of the kinetics of phase boundaries, and more broadly hysteresis, remains an open challenge in the study of active materials. The lack of kinetic information is a consistent difficulty in various problems including dislocation mechanics and growth of thin films. The research in the current award, though focussed on active materials, will impact these areas. There is now an accepted framework to model this based on the notion of kinetic relations, but it is phenomenological in that it does not address why some phase boundaries are more mobile than others and how one can change the mobility. This project examines through computation and rigorous mathematics whether one can derive a kinetic relation starting from a more fundamental or smaller scale description of materials in the context of displacive phase transformations. Two scales are of particular interest, atoms and defects. First, the project seeks to understand the atomic-continuum linkage by starting from an atomistic (discrete) model capable of phase transformations and passing to the continuum in such a manner that captures the essential dynamics of the phase transformation process. Second, the project seeks to understand the role of defects such as vacancies, impurities and second phase precipitates in determining the overall propagation of a phase boundary. This leads to the mathematical problem of homogenization of a non-local free boundary problem.Active materials like shape-memory materials and ferroelectric materials possess unusual but useful properties that make them vital for a variety of applications like dental braces, cardiac stents, space antennas, ultrasonic devices, pressure sensors and microactuators. The unusual properties arise from very characteristic and intricate patterns that these materials can form at a microscopic scale. Over the last decade, much advance has been made in understanding the nature of the microstructure, its relation to basic crystallography and its consequences for material properties. In particular, a sophisticated mathematical theory for static microstructures has emerged, and this theory has had important practical impact by predicting and explaining new phenomena and applications. However, much remains unknown regarding how the microstructure changes as we apply stress to these materials. This is important since it determines an important property of these materials known as hysteresis or shape memory. Work supported by this award will build a mathematical theory of the evolution of microstructure. It will also train graduate and undergraduate students in research in the emerging and important area of multiscale modeling.
对相位边界的动力学以及更广泛的磁滞的基本理解仍然是活跃材料研究的开放挑战。 在包括错位力学和薄膜的生长在内的各种问题中,缺乏动力学信息是一个一致的困难。当前奖项中的研究虽然着重于活性材料,但会影响这些领域。 现在有一个公认的框架来基于动力学关系的概念进行建模,但是它是现象学的,因为它不能解决为什么某些相位边界比其他相位更容易移动以及如何改变移动性。该项目通过计算和严格的数学来检查是否可以从更基本或较小的规模描述材料的材料中得出动力学关系。两个量表特别感兴趣,原子和缺陷。 首先,该项目试图通过从能够相变和传递到连续体的原子(离散)模型开始,以捕获相变过程的基本动力学的方式来理解原子界链接。 其次,该项目试图了解缺陷的作用,例如空缺,杂质和第二相中造成在确定相边界总体传播中的作用。 这导致了非本地游离边界问题均质化的数学问题。活跃的材料(如形状记忆材料和铁电材料)具有不寻常但有用的特性,使它们对于牙齿括号,心脏支架,太空天线,超声波设备,压力传感器和小动物等多种应用至关重要。 异常的特性是由这些材料可以在微观尺度上形成的非常有特征和复杂的模式引起的。 在过去的十年中,在理解微观结构的性质,与基本晶体学的关系及其对材料特性的后果方面取得了很多进步。 特别是,已经出现了静态微观结构的复杂数学理论,该理论通过预测和解释新现象和应用,产生了重要的实际影响。但是,关于微观结构如何在我们对这些材料施加压力时如何变化仍然未知。 这很重要,因为它决定了这些材料的重要特性,称为滞后或形状记忆。 该奖项支持的工作将建立一个微观结构演变的数学理论。 它还将在多尺度建模的新兴和重要领域的研究中培训研究生和本科生。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Kaushik Bhattacharya其他文献
Torsion of Greater Omentum: A Rare Entity
大网膜扭转:一种罕见的现象
- DOI:
10.1007/s12262-021-02822-1 - 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0.4
- 作者:
T. Gopalan;Kaushik Bhattacharya - 通讯作者:
Kaushik Bhattacharya
How can we prevent sexual harassment of woman surgeons?
如何防止女外科医生遭受性骚扰?
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Kaushik Bhattacharya;S. Bhattacharya - 通讯作者:
S. Bhattacharya
Role of 3D Printing in Surgery
3D 打印在手术中的作用
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0.4
- 作者:
S. Bhattacharya;N. Bhattacharya;Kaushik Bhattacharya - 通讯作者:
Kaushik Bhattacharya
A Glycomic Approach Towards Identification of Signature Molecules in CD34+ Haematopoietic Stem Cells from Umbilical Cord Blood.
鉴定脐带血 CD34 造血干细胞中特征分子的糖组学方法。
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Suchandra Chowdhury;Kaushik Bhattacharya;Chandan Mandal;Susmita Mondal;Sayantani Sarkar Bhattacharya;S. Chandra;Subir Banerjee;C. Mandal - 通讯作者:
C. Mandal
Alzheimer’s disease after a major surgery: are we prepared?
大手术后的阿尔茨海默病:我们准备好了吗?
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Kaushik Bhattacharya;N. Bhattacharya - 通讯作者:
N. Bhattacharya
Kaushik Bhattacharya的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Kaushik Bhattacharya', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Optimal Design of Responsive Materials and Structures
合作研究:响应材料和结构的优化设计
- 批准号:
2009289 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Standard Grant
DMREF: Designing Microstructure for Engineering Toughness
DMREF:设计微观结构以提高工程韧性
- 批准号:
1535083 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Standard Grant
Deformation, Phase Segregation and Adhesion of Lipid-Bilayer Vesicles
脂质双层囊泡的变形、相分离和粘附
- 批准号:
0606667 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基于缺陷原子晶格的非互易光传播动力学调控与应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于缺陷原子晶格的非互易光传播动力学调控与应用研究
- 批准号:12204137
- 批准年份:2022
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
硒化镉量子点原子尺度结构缺陷及激子弛豫动力学的机理研究
- 批准号:21703202
- 批准年份:2017
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
锆及锆合金中扩散机制以及缺陷对合金性能的影响研究
- 批准号:11464001
- 批准年份:2014
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
原子级平整、低位错密度AlN和高Al组分AlGaN的MOCVD外延生长动力学和缺陷控制研究
- 批准号:61474002
- 批准年份:2014
- 资助金额:86.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Hierarchically-Structured Conduits with Programmed Release of Neurotrophic Factors for Repairing Large Defects in Thick Nerves
具有程序化释放神经营养因子的分层结构导管用于修复粗神经的大缺损
- 批准号:
10579569 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
A heterochronic model for birth defects in Down Syndrome
唐氏综合症出生缺陷的异时模型
- 批准号:
10658360 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Where 2D meets ML: Defects and Reaction Kinetics at the atomic monolayer limit
2D 与 ML 的结合:原子单层极限下的缺陷和反应动力学
- 批准号:
2749169 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Studentship
Calcium Dysregulation and Cell Function in Spinal Muscular Atrophy
脊髓性肌萎缩症中的钙失调和细胞功能
- 批准号:
10623012 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别:
Calcium Dysregulation and Cell Function in Spinal Muscular Atrophy
脊髓性肌萎缩症中的钙失调和细胞功能
- 批准号:
10331028 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.28万 - 项目类别: