导读:本文包含了跨尺度材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:人工智能,孙志梅
跨尺度材料论文文献综述
缪奶华[1]（2019）在《从跨尺度集成计算到人工智能设计新材料——计算材料学分论坛侧记》一文中研究指出计算材料学作为一门涵盖了材料、物理、化学和计算机等的新兴交叉学科,已经成为材料科学研究的必要组成部分,在新材料研发中发挥着愈加重要的作用。作为"2019新材料国际发展趋势高层论坛(IFAM2019)"重要的系列活动之一,计算材料学分论坛引起了众多参会者的浓烈兴趣·会议由孙志梅、杜勇、汪洪和宋晓艳4位教授主持。论坛邀请了15位计算材料学领域知名专家学者与会作报告,报告涵盖了高通量筛选、集成计算、微介观模拟、机器学习及数据库等进技术,囊括了合金、玻璃和陶瓷等结构材料以及光伏转换、信息存储、复合催化等功能材料体系。(本文来源于《中国材料进展》期刊2019年10期）
胡建华,任启帆,马少维,蒋权,蒋元建[2]（2019）在《矿用注浆材料的宏细观跨尺度孔隙结构特征（英文）》一文中研究指出采取薄层断面分析和低场核磁共振(NMR)技术对3种矿用注浆材料的微观孔隙结构和孔隙率进行表征,通过图像二值化和随机行走孔隙谱维数(RWPSD)算法研究注浆材料的宏观孔隙特征——孔隙贯通性。实验结果表明:研究所用注浆材料的微观结构由层间孔、胶凝孔、毛细孔、圆形气孔和微裂缝组成。尾矿可以充填在水化产物结构中的孔隙内,使水化产物更加致密。孔隙贯通性与养护时间呈正相关,且与孔隙率之间存在一定规律。随着孔隙率和孔隙贯通性的增加,添加了速凝剂的注浆材料产生不均匀孔隙结构,使材料的凝结时间缩短、后期强度降低。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年05期）
[3]（2018）在《“高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术”项目通过验收》一文中研究指出新型磁控功能合金、低温共烧陶瓷(LTCC)和增强增韧陶瓷在新一代电子元器件与机电一体化装置领域有着广泛的应用前景。"十二五"期间,863计划重点支持了高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术攻关,从材料的多层次跨尺度设计、精确控制制备技术着手,设计和开发新型磁控功能合金、低温共烧陶瓷和增强增韧陶瓷等关键材料及其制备技术,推动相关高技术领域的技术进步与产业升级。前不久,"高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术"项目在北京通过验收。(本文来源于《表面工程与再制造》期刊2018年06期）
马寒松[4]（2018）在《基于应变梯度理论的复合材料跨尺度力学模型》一文中研究指出近年来,随着科技的发展,人们可以在纳微米尺度对材料进行设计和改进,从而达到高强度、高韧性或者满足某种特定功能等优异的性能。如果把这种微观结构影响宏观性能的材料称为新型材料,多级多尺度是这种材料的共同特征。如何将这种多级多尺度特征引入到力学理论中,建立材料的微观结构特征与其宏观性能间的联系,是固体力学研究的热点之一。高阶连续介质理论被认为是可以用于微结构材料性能表征的有力工具之一。它认为材料点的变形除了随质心的平动外,其本身也可以变形,从而通过新增的微观自由度,把材料微观结构和宏观性能进行了直接关联,在连续介质理论中引入了材料微结构特征。本文即是基于高阶理论中的应变梯度理论,通过位移的二阶梯度,将生物复合材料的微结构特征与其宏观性能相关联,建立了预测其宏观等效性能的跨尺度力学模型,所得到的贝壳珍珠层的等效弹性模量与实验结果符合良好。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
常鑫,任明法,张笑闻,郭旭[5]（2017）在《低温下复合材料压力容器跨尺度分析》一文中研究指出低温服役环境既是某些航空航天运载器的要求,也能够确保较高的贮能密度。在低温下,复合材料组分相间会由于热膨胀系数不匹配,而产生热应力,传统的宏观分析难以反映。基于六边形单胞,建立了复合材料压力容器的跨尺度分析方法;基于Puck提出的失效平面概念,提出了一种跨尺度的基体失效准则;采用跨尺度分析方法获得的细观应力场,和相应的失效准则,对某压力容器进行了失效分析,结果显示:由于低温引起的细观应力场对压力容器的失效行为有显着影响,采用宏观准则会高估压力容器的承载能力。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场51-56》期刊2017-10-21）
杨卓然,张建伟,蒋晗[6]（2017）在《非晶态玻璃态高分子材料银纹演化破坏的跨尺度描述》一文中研究指出非晶态脆性高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面刮擦的红外测温结果显示其伴随剧烈的局部温升。基于线弹性断裂理论框架的断裂弹性能不能完全描述破坏过程中的剧烈温升。实验表明,玻璃态高分子材料的裂纹尖端区存在大量玻璃态高分子特有的变形:银纹,引起的能量耗散是此类温升的主要原因。由于宏观裂纹(~10~2微米)与银纹(~10~(-1)微米)之间的尺度差异极大,有限元模拟方法难以描述银纹的演化破坏过程。本文发展了一套基于银纹生长演化微观机理的模型,该模型能够描述断裂处局部银纹微纤的演化过程,得到银纹流动引起的能量耗散。通过结合可反映高分子材料复杂应力状态的宏观本构,以描述材料破坏的温升现象,计算结果与文献中的实验结果吻合较好。本文较为合理地描述非晶态高分子材料银纹演化过程及破坏温升,可为解决银纹破坏问题的跨尺度描述提供思路。(本文来源于《第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集》期刊2017-10-20）
李国举,范群波,王扬卫,史然[7]（2017）在《SiC/Al双连通复合装甲材料抗侵彻性能宏–微观跨尺度模拟》一文中研究指出SiC/Al双连通复合装甲材料所具有的复杂叁维微结构特征对其宏观抗侵彻性能具有重要影响。本文建立了从宏观靶试模型中SiC/Al靶板的典型微区提取动态边界条件,并作用于相应微观组织模型的跨尺度数值模拟方法,研究了SiC/Al靶板在抗侵彻过程中不同典型局部微区内的动态微结构损伤及失效过程。研究表明:在弹着点正下方位置,多个裂纹源萌生于两相界面处靠近陶瓷相一侧,随后沿与弹道平行的方向扩展并形成轴向主裂纹;在与弹体轴线呈45°位置,裂纹除了在靠近界面处的陶瓷相一侧萌生外,在陶瓷相内部也出现了与弹道方向垂直的多条水平裂纹,界面裂纹与水平裂纹进一步扩展并桥连成多个锥形主裂纹。相关模拟方法为将来该类材料的微结构优化提供了一种新的技术途径。(本文来源于《无机材料学报》期刊2017年04期）
陈硕,张龙,赵忠民,张昊[8]（2016）在《自蔓延离心熔铸TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金跨尺度连续梯度层状复合材料组织演化与力学性能》一文中研究指出基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用自蔓延离心熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的Ti B2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。经XRD、FESEM、TEM显微分析,得出因自蔓延离心熔铸工艺引发"热爆"反应,在获得全部液态陶瓷的同时,又促使钛合金在热真空环境中发生表面熔化,诱发陶瓷与钛合金之间的液态熔合与扩散,并在凝固后期先后自然发生系列物理化学反应(TiB_2与Ti的包晶反应、TiB自富Ti液的析晶反应及Ti B与Ti的共晶反应,继而在陶瓷/钛合金层间原位生成以TiB_2、TiB、Ti尺寸与分布为特征的陶瓷/钛合金多相梯度纳米结构复合界面。经叁点弯曲强度、单边切口断裂韧性及层间剪切强度测试,该复合材料的弯曲强度、断裂韧性与层间剪切强度分别达到862±45MPa、45±15MPa·m~(1/2)与335±25 MPa。经对材料叁点弯曲断口形貌与层间断口形貌FESEM观察,发现陶瓷/钛合金层间剪切断裂诱发TiB_2、TiB棒晶的自增韧机制及Ti相的延性相增韧效应,使得层间剪切强度保持着较高值,但是由于TiB_2、TiB棒晶自增韧效果有限,加之Ti相有限的塑韧性,因而在陶瓷/钛合金层间剪切过程未表现出明显的延迟失效力学行为。同时,在陶瓷/钛合金层状复合材料叁点弯曲测试时,由于退火态钛合金具有较高的断裂极限、较低的塑性,在复合材料承载时钛合金难以产生明显的塑性变形,加之陶瓷/钛合金层间剪切强度较低,层间剪切又缺乏强烈的失效延迟机制,因而复合材料只有通过层间解离→层间开裂→陶瓷部分碎裂方式,使陶瓷层与钛合金保持层间横向协同位移,最终表现出部分层间破坏、陶瓷部分碎裂的失效形式。(本文来源于《第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2016-10-11）
曹礼群,黄记祖[9]（2016）在《复合材料与界面纳米结构热传导问题分子动力学与连续介质跨尺度耦合模型与算法》一文中研究指出构一体化的热、力耦合多尺度模型与算法研究是力学、数学、物理学与材料科学多学科交叉的前沿领域,也是重大装备研发中需要着重解决的基础科学问题。材料与结构在裂纹、空洞、夹杂、纤维取向、基体分布形态等方面具有内在的不确定性,其损伤和破坏还表现为复杂的热力耦合非线性多尺度力学行为。尺度间隙和跨尺度连接,涉及微—细—宏观不同尺度间数学物理模型的联系与差别等基本问题,建立微/纳米尺度的热、力模型,揭示热、力耦合的物理机制,发展材料与结构一体化的宏—细—微观耦合的多尺度模型与算法,具有重要的理论与实际意义。结果表明:复合材料界面结构对于材料的力、热、电、磁等物理、力学性能有十分重要的影响。我们针对复合材料与界面纳米结构热传导问题,发展了一类分子动力学与连续模型跨尺度耦合模式、MD/FEM耦合算法,并编写了相关计算程序。主要进展有:(1)实现了纳米结构导热系数等热学参数的分子动力学计算和量子校正;(2)发展了复合材料和多孔材料周期及随机结构热传导问题连续模型的多尺度算法;(3)提出了一类分子动力学与连续模型的跨尺度关联模式和MD/FEM耦合算法;(4)实现了叁维复合材料和界面纳米结构的MD/FEM计算。(本文来源于《科技资讯》期刊2016年19期）
刘金涛[10]（2016）在《高速冲击作用下材料宏细观响应行为的跨尺度数值模拟研究》一文中研究指出研究材料在高速冲击过程中的响应行为具有重要的军事及民用价值。由于作用时间短暂,且涉及高温、高压等复杂载荷条件,以现有实验和理论分析手段对高速冲击过程中材料的响应行为进行研究,尚存在极大困难。数值模拟方法虽然在解决上述问题时具有独特优势,但在材料复杂响应行为的再现及宏细观响应行为的有效关联方面,仍面临挑战。为此,本文对现有数值模拟方法进行了优化,并建立了一种宏细观跨尺度数值模拟方法。应用上述方法,针对固-固冲击、流-固冲击以及破片形成及飞散叁种典型高速冲击过程中材料的响应行为开展了跨尺度数值模拟研究,为深入揭示材料的内在响应机制提供了一种有效的技术手段。建立了一种从宏观到细观的跨尺度数值模拟方法。该方法基于载荷信息传递思想,利用LS-DYNA软件平台,提取宏观计算模型微区载荷信息,并施加于细观模型,实现了材料宏细观响应行为的有效关联。运用该方法,成功实现了对Ti-6Al-4V细观组织绝热剪切变形过程的模拟,模拟得到的绝热剪切带形貌、动态再结晶温度等结果,与相关实验的结果具有较好的一致性,验证了该方法的有效性和可靠性。针对固-固高速冲击问题,将基于累积损伤效应的材料应力-应变耦合失效思想引入到上述过程的数值模拟工作中,并建立了相应的失效判据。运用该思想,对12.7mm穿甲弹侵彻30mm厚Ti-6Al-4V钛合金靶板过程进行了模拟,成功再现了钛合金靶板开坑、塑性扩孔、背部崩落等典型失效特征。结果表明,靶板的开坑及背部崩落是由材料内部拉应力累积导致的,而靶板的塑性扩孔则是由材料的应变累积导致的。揭示了Ti-6Al-4V钛合金靶板内部周期性绝热剪切带的形成机制。模拟结果表明,弹靶侵彻过程中,靶板轴线不同位置单元的应变呈现周期性增大的特征,且应变增大的位置与靶板内部周期性绝热剪切带分布具有较好的一致性。进一步分析表明,上述位置单元发生失效前的等效应力基本保持稳定,而静水压则呈现周期性增大的现象。因此,静水压的周期性累积-释放是导致靶板内部产生周期性绝热剪切带的直接原因。针对流-固高速冲击问题,将SPH方法引入到上述过程的数值模拟工作中,并从模型构建、相互作用粒子数量控制、人工粘度、粒子接触与失效、计算效率等多个方面对其进行了优化。基于优化得到的流-固高速冲击数值模拟方法,对钨铜合金药型罩形成射流及破甲过程进行了模拟。结果表明,钨铜射流的动能及头部速度均较高,分别达到549.5KJ及5845m/s。金属靶板对射流的防护效果极为有限,射流穿透靶板后其射流头部速度仅下降45m/s,而动能依旧高达439KJ,且射流形态保持完整;而射流侵彻反应装甲后,虽然动能依旧较高,但其头部会发生严重溃散,侵彻能力大大下降。运用所构建的宏细观跨尺度数值模拟方法,对药型罩压垮过程中钨铜两相的协调变形机制进行了研究。结果表明,钨铜两相的变形行为差距极大。钨相的形态基本保持不变,其平均应变仅为0.12左右;而铜相则被严重拉伸呈条带状,其平均应变达到3.5左右。变形发生后,铜相中的温度可以升高至500℃~600℃,达到其动态再结晶温度;而钨相的温度仅为400℃~500℃,不具备发生动态再结晶的条件。铜相的动态再结晶行为为钨铜两相的协调变形提供了条件。针对高速冲击中常见的破片形成及飞散问题,优化得到了一种基于节点分离思想的破片形成方法,并提出了破片识别以及数量、速度、质量统计的基本思想。运用上述方法,对40CrMnSiB钢圆筒的爆炸形成破片过程进行了模拟,再现了圆筒膨胀、开裂等现象。基于优化得到的破片识别及数量、质量、速度统计思想,采用APDL语言编程对LS-DYNA软件计算结果进行二次开发,在重构得到的破片场中,逐一搜索单元并赋予其编号,实现了破片的自动识别及数量统计;进而通过对破片单元质量进行累加以及对破片节点速度进行矢量求和的方法,实现了破片质量及速度的自动统计。统计结果表明,在t=200μs时刻,计算得到的破片场中破片数量为3840个,破片的最大速度为1517m/s,该统计结果与实验值吻合较好,验证了统计方法的有效性。运用所构建的宏细观跨尺度数值模拟方法,对爆炸载荷下40CrMnSiB钢细观组织的响应行为进行了研究。结果表明,40CrMnSiB钢细观组织具有良好的变形能力,这主要归因于铁素体较软,而其中弥散分布的硬质碳化物颗粒较为细小。由于两相力学性能差异较大,细观组织中应力应变分布并不均匀。在t=3.0μs时刻,铁素体中等效应力约为617MPa~958MPa,而其等效塑性应变值达到2~3左右;碳化物颗粒的变形程度极小,其内部等效应力达到1100MPa。研究还发现,呈“孤岛”状分布于铁素体基体中碳化物颗粒会对铁素体的变形起到“截断”作用,导致两相界面处产生严重的应变集中现象,容易引发材料的开裂。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01）
跨尺度材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采取薄层断面分析和低场核磁共振(NMR)技术对3种矿用注浆材料的微观孔隙结构和孔隙率进行表征,通过图像二值化和随机行走孔隙谱维数(RWPSD)算法研究注浆材料的宏观孔隙特征——孔隙贯通性。实验结果表明:研究所用注浆材料的微观结构由层间孔、胶凝孔、毛细孔、圆形气孔和微裂缝组成。尾矿可以充填在水化产物结构中的孔隙内,使水化产物更加致密。孔隙贯通性与养护时间呈正相关,且与孔隙率之间存在一定规律。随着孔隙率和孔隙贯通性的增加,添加了速凝剂的注浆材料产生不均匀孔隙结构,使材料的凝结时间缩短、后期强度降低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
跨尺度材料论文参考文献
[1].缪奶华.从跨尺度集成计算到人工智能设计新材料——计算材料学分论坛侧记[J].中国材料进展.2019
[2].胡建华,任启帆,马少维,蒋权,蒋元建.矿用注浆材料的宏细观跨尺度孔隙结构特征（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019
[3]..“高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术”项目通过验收[J].表面工程与再制造.2018
[4].马寒松.基于应变梯度理论的复合材料跨尺度力学模型[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[5].常鑫,任明法,张笑闻,郭旭.低温下复合材料压力容器跨尺度分析[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场51-56.2017
[6].杨卓然,张建伟,蒋晗.非晶态玻璃态高分子材料银纹演化破坏的跨尺度描述[C].第十一届南方计算力学学术会议（SCCM-11）摘要集.2017
[7].李国举,范群波,王扬卫,史然.SiC/Al双连通复合装甲材料抗侵彻性能宏–微观跨尺度模拟[J].无机材料学报.2017
[8].陈硕,张龙,赵忠民,张昊.自蔓延离心熔铸TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金跨尺度连续梯度层状复合材料组织演化与力学性能[C].第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2016
[9].曹礼群,黄记祖.复合材料与界面纳米结构热传导问题分子动力学与连续介质跨尺度耦合模型与算法[J].科技资讯.2016
[10].刘金涛.高速冲击作用下材料宏细观响应行为的跨尺度数值模拟研究[D].北京理工大学.2016