精品PPT课件----QC法介绍.ppt

文档介绍：多尺度分析中QC法介绍
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主要内容
多尺度分析研究背景
QC法的局部化计算方法
QC法的非局部化的计算方法及两种计算方法的连接
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研究背景
现实需求:随着在微米和纳米尺度领域内科学技术的发展,对于该领域内材料的数值模拟成为热点问题
局部原子运动分布上的不同将影响在该尺度下材料性能,连续介质力学无法进行模拟计算。
目前计算机的计算能力无法在原子理论下对大规模的原子进行模拟计算。
理论诉求:
“还原论”与“大统一”思想
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钢在不同尺度下的计算模型[1]
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主要内容
多尺度分析研究背景
QC法的局部化计算方法
QC法的非局部化的计算方法及两种计算方法的连接
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QC(Quasicontinuum)法有限元网格的划分
Form References [2]
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QC法中局部化计算方法
应用Cauchy-Born法则计算有限元区域内原子间变形梯度,从而求出应变能密度。
Cauchy-Born法则:在均匀变形情形下, 连结初始未变形晶体上某两个原子间的晶键矢a 和变形后晶体上相应原子间的晶键矢量b 的关系为b = F ·a, 这里的F 为变形梯度张量[3]。该准则适用于空间块状晶体。
在CB法则下,晶体的应变能密度为变形梯度的函数,可根据相应的理论有已知的变形梯度直接求出。
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QC法局部化计算中有限元网格的自动划分
划分准则:
根据误差e的计算结果判定是否重新划分网格
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QC法局部化计算中存在的问题
单元内的应变能密度不能准确的反映单元边界上原子的应变能密度。
Form References [2]
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主要内容
多尺度分析研究背景
QC法的局部化计算方法
QC法的非局部化的计算方法及两种计算方法的连接