力学进展
力學進展
역학진전
ADVANGCES IN MECHANICS
2004年
2期
145-170
,共26页
尺度效应,连续场,微粒,非平衡热力学,等能密度理论(isoenergy density theory),原子模拟理论
呎度效應,連續場,微粒,非平衡熱力學,等能密度理論(isoenergy density theory),原子模擬理論
척도효응,련속장,미립,비평형열역학,등능밀도이론(isoenergy density theory),원자모의이론
纳米技术的出现,使我们有必要更好地了解,在原子水平上材料微结构的变化是如何影响和控制着材料的宏观性能.这一挑战涉及到许多以前不曾考虑和不曾了解的现象.其中,位错理论的基础现在知道是有问题的.宏观尺度下采用的简化假设,也许不能用于微观和纳米尺度.尺度效应的含义,涉及到物理系统的非均质和非平衡特性.宏观尺度下的均匀与平衡特性,在材料的物理尺度减少到微米量级时就不再保持了.这些基本观点不能够为了方便而随意到处使用,因为这会改变预测的结果.更令人不满的是在建立物理模型时缺乏一致性.由此产生的问题是在确定制造过程中的有关参数时无能为力,导致由于成本过高而不切实际的终端产品.先进的复合材料和陶瓷材料就存在这样的问题.本文将要讨论的是在原子尺度与连续介质尺度下应用理论模型时存在的潜在问题,而不是去揭示自然的真相.主要讨论微粒,均匀连续介质或者两者的结合.尺度效应问题当前的发展趋势,趋向于在有或者没有时间效应的情况下寻找材料微结构的不同特征尺寸.从原子模拟模型中将了解到许多情况,原子模拟计算将揭示计算结果如何随着边界条件和尺度变化而不同.量子力学,连续介质力学和宇宙模型证明,没有普遍适用的方法.当前的主要兴趣也许是针对多尺度物理问题在技术上建立更高的精度,以得到一个更好的表达结果.
納米技術的齣現,使我們有必要更好地瞭解,在原子水平上材料微結構的變化是如何影響和控製著材料的宏觀性能.這一挑戰涉及到許多以前不曾攷慮和不曾瞭解的現象.其中,位錯理論的基礎現在知道是有問題的.宏觀呎度下採用的簡化假設,也許不能用于微觀和納米呎度.呎度效應的含義,涉及到物理繫統的非均質和非平衡特性.宏觀呎度下的均勻與平衡特性,在材料的物理呎度減少到微米量級時就不再保持瞭.這些基本觀點不能夠為瞭方便而隨意到處使用,因為這會改變預測的結果.更令人不滿的是在建立物理模型時缺乏一緻性.由此產生的問題是在確定製造過程中的有關參數時無能為力,導緻由于成本過高而不切實際的終耑產品.先進的複閤材料和陶瓷材料就存在這樣的問題.本文將要討論的是在原子呎度與連續介質呎度下應用理論模型時存在的潛在問題,而不是去揭示自然的真相.主要討論微粒,均勻連續介質或者兩者的結閤.呎度效應問題噹前的髮展趨勢,趨嚮于在有或者沒有時間效應的情況下尋找材料微結構的不同特徵呎吋.從原子模擬模型中將瞭解到許多情況,原子模擬計算將揭示計算結果如何隨著邊界條件和呎度變化而不同.量子力學,連續介質力學和宇宙模型證明,沒有普遍適用的方法.噹前的主要興趣也許是針對多呎度物理問題在技術上建立更高的精度,以得到一箇更好的錶達結果.
납미기술적출현,사아문유필요경호지료해,재원자수평상재료미결구적변화시여하영향화공제착재료적굉관성능.저일도전섭급도허다이전불증고필화불증료해적현상.기중,위착이론적기출현재지도시유문제적.굉관척도하채용적간화가설,야허불능용우미관화납미척도.척도효응적함의,섭급도물리계통적비균질화비평형특성.굉관척도하적균균여평형특성,재재료적물리척도감소도미미량급시취불재보지료.저사기본관점불능구위료방편이수의도처사용,인위저회개변예측적결과.경령인불만적시재건립물리모형시결핍일치성.유차산생적문제시재학정제조과정중적유관삼수시무능위력,도치유우성본과고이불절실제적종단산품.선진적복합재료화도자재료취존재저양적문제.본문장요토론적시재원자척도여련속개질척도하응용이론모형시존재적잠재문제,이불시거게시자연적진상.주요토론미립,균균련속개질혹자량자적결합.척도효응문제당전적발전추세,추향우재유혹자몰유시간효응적정황하심조재료미결구적불동특정척촌.종원자모의모형중장료해도허다정황,원자모의계산장게시계산결과여하수착변계조건화척도변화이불동.양자역학,련속개질역학화우주모형증명,몰유보편괄용적방법.당전적주요흥취야허시침대다척도물리문제재기술상건립경고적정도,이득도일개경호적표체결과.