纳米硬度实验中的多位错生成分析

本文利用边界单元法及基于Peierls-Nabarro模型的位错理论，分析了理想纳米触头下多位错的生成，得到了滑移面上多位错的构形以及表面位移与载荷的关系曲线。根据得到的计算结果分析了薄膜厚度的影响，得到了与已有实验结果相同的结论。通过把表面看成一个包含在无穷大弹性体中的无穷大弹性体中无穷大裂纹来考虑表面的影响，从而可以直接采用已有的边界积分方程。该方法在连续介质力学的计算中引入了包含原子信息的层间势能函数，为分析多尺度的力学问题提供了有效的方法。     

平移断层的倾角对地震产生的影响

利用边界单元法和滑移弱化摩擦本构关系分析了平移断层上地震的产生。从依赖于速率和状态的摩擦本构关系出发，通过忽略速度的影响得到了滑移弱化摩擦本构关系。建立了两种本构关系之间的联系，使得在两种模型中可以使用共同的参数。通过将地球表面模拟成一个包含在无穷大弹性介质中的无穷大裂纹，已有的边界积分方法可以直接用来分析断层的滑移。由于断层上的摩擦本构关系的非线性，得到的方程也是非线性的，采用牛顿迭代法进行求解。通过数值计算得到了平移断层上滑移位移、速度及摩擦力的分布规律。考察了平移断层的倾角对地震产生的影响，计算结果表明断层的倾角越小，地震产生的位置离地球表面越近且地震产生所需滑移的时间越短。