晶格动力学有限元方法的研究及其在理想金属晶体力学行为多尺度分析中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51071102
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    顾剑锋
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E0104.金属结构材料与力学行为
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目拟发展适用于有限温度的晶格动力学有限元方法（LDFEM），并将其应用于多种理想金属晶体力学行为的多尺度分析和研究。研究内容包括：1）利用倒易空间准谐近似模型引入温度参量，建立基于原子势的有限温度下理想晶体的超弹性本构关系，实现适用于有限温度的LDFEM方法；2）研究各种晶格失稳准则的基本原理，并借助LDFEM和分子动力学方法揭示它们的适用范畴及其内在联系；3）利用线性约束最优化理论，发展基于各种失稳准则的用以预测晶格失稳的精确高效算法；4）在此基础上，研究多种不同晶体结构的理想金属晶体在不同载荷模式和不同温度下的变形过程和失稳模式等力学行为，揭示其尺度效应和温度效应。.本项目的研究不仅将推动材料多尺度分析方法的发展和应用，而且有助于深入理解材料的理想强度与失稳模式等力学行为和深刻揭示材料的韧脆本质，从而为材料的选择和设计提供可靠依据。

结项摘要

本项目发展了适用于有限温度的晶格动力学有限元方法（LDFEM），并将其应用于多种理想金属晶体力学行为的多尺度分析和研究。研究进展包括：（1）基于倒易空间准谐近似模型建立了适用于有限温度的晶格动力学有限元方法，通过对比分子动力学的模拟结果，验证了所发展的有限温度LDFEM方法的有效性、准确性和高效性。（2）发展了基于声子失稳准则预测纳米压入诱发晶格失稳的高效算法，开发了高效高精度的软声子搜索引擎，在此基础上揭示了短波声子失稳导致晶体缺陷形核的机理，提出了单晶铝中一种新的孪晶均匀形核机制。（3）利用发展的LDFEM方法，对单晶铜、铝在纳米压入下的力学行为各向异性进行了研究和对比；对有限温度下单晶铜在纳米压入下的力学行为进行了模拟，获得了与实验相吻合的结果。. 本项目的完成对推动材料多尺度分析方法的发展和应用具有积极的促进作用，同时有助于深入了解理想晶体在有限温度和各种加载模式下的力学行为以及理解材料的塑性变形微观机制。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
First-principles simulations of iron with nitrogen: from surface adsorption to bulk diffusion
铁与氮的第一性原理模拟：从表面吸附到体扩散
  • DOI：
    10.1088/0965-0393/21/4/045004
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    M. H. Wu;X. H. Liu;J. F. Gu;Z. H. Jin
  • 通讯作者：
    Z. H. Jin

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：
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

γ-Fe[N]的制备工艺及其回火组织性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料热处理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李晓玲;胡明娟;顾剑锋;蒋志俊;朱祖昌
  • 通讯作者：
    朱祖昌
Atomistic simulations of the nanoindentation-induced incipient plasticity in Ni3Al crystal
Ni3Al 晶体中纳米压痕诱导的初生塑性的原子模拟
  • DOI：
    10.1016/j.commatsci.2015.12.045
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Computational Materials Science
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    熊凯;陆海明;顾剑锋
  • 通讯作者：
    顾剑锋
Lattice dynamical finite-element method
晶格动力学有限元法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Acta Materialia
  • 影响因子：
    9.4
  • 作者：
    顾剑锋
  • 通讯作者：
    顾剑锋
Anisotropy in homogeneous dislocation nucleation by nanoindentation of single crystal Cu
单晶铜纳米压痕均匀位错成核的各向异性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Scripta Materialia
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    顾剑锋
  • 通讯作者：
    顾剑锋
原子探针层析技术(APT)最新进展及应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    金属学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘文庆;刘庆冬;顾剑锋
  • 通讯作者：
    顾剑锋

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

顾剑锋的其他基金

增材制造TiAl合金中长周期堆垛有序相的形成机理及其对力学性能的影响
  • 批准号：
    51971145
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    60 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码