Study of mechanical properties of amorphous copper with molecular dynamics simulation

The formation and mechanical properties of amorphous copper are studied using molecular dynamics simulation. The simulations of tension and shearing show that more pronounced plasticity is found under shearing, compared to tension. Apparent strain hardening and strain rate effect are observed. Interestingly, the variations of number density of atoms during deformation indicate free volume creation, especially under higher strain rate. In particular, it is found that shear induced dilatation does appear in the amorphous metal.     

用初-边值方法研究具有固定边界的等离子体Kink不稳定性

本文解出了具有固定边界的平衡等离子体磁面方程的解析解和数值解。用简化的Lax-Wendroff方法求出了压力、速度和磁场的扰动值。得到了线性增长率、平均β和平均β_p以及安全因子。我们发现:1.具有凹向电流剖面的等离子体比具有均匀电流剖面的等离子体更稳定,而具有凸向电流剖面的等离子体是最不稳定的;2.具有逆磁电流的等离子体比具有顺磁电流的等离子体更稳定。 关键词：     

Spallation analysis with a closed trans-scale formulation of damage evolution

A closed, trans-scale formulation of damage evolution based on the statistical microdamage mechanics is summarized in this paper. The dynamic function of damage bridges the mesoscopic and macroscopic evolution of damage. The spallation in an aluminium plate is studied with this formulation. It is found that the damage evolution is governed by several dimensionless parameters, i.e., imposed Deborah numbersDe ^* andDe, Mach numberM and damage numberS. In particular, the most critical mode of the macroscopic damage evolution, i.e., the damage localization, is determined by Deborah numberDe ^*. Deborah numberDe ^* reflects the coupling and competition between the macroscopic loading and the microdamage growth. Therefore, our results reveal the multi-scale nature of spallation. In fact, the damage localization results from the nonlinearity of the microdamage growth. In addition, the dependence of the damage rate on imposed Deborah numbersDe ^* andDe, Mach numberM and damage numberS is discussed. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (10172084, 10232040, 10232050, 10372012, 10302029) and the Special Funds for Major State Research Project (G200077305)     

统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变

材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题,近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论,这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤和破坏问题的一种探索。      

统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变（Ⅱ）

材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题，近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论，这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤和破坏问题的一种探索。     

固体的统计细观力学——-连接多个耦合的时空尺度

从固体力学所面临的新的挑战------多物理、多尺度耦合及其现状的描述开始, 以层裂 过程为例, 说明了这些多尺度非平衡问题的基本困难在于, 在固体中不同尺度上有不同的微 结构层次及不同的演化物理和速率. 接下来, 概述了一些针对这一困难的独特的思路及 其成果. 第3部分强调了一些统计平均方法的范式, 以及处理包含多个时间和空间尺度的问 题的新思路, 特别是非平衡损伤演化导致宏观失效的问题. 在第4部分, 简要评述了一些连 接多个空间和时间尺度的细观力学框架, 如位错理论, 物理细观力学, Weibull理论, 随机 理论等, 并且阐述了其中蕴含的跨尺度耦合的机理. 然后, 在第5部分, 回到了描述损 伤演化过程的框架, 也就是统计细观损伤力学以及它的跨尺度封闭近似. 基于这些跨尺度框 架, 在第6部分, 对控制跨尺度耦合的可能机理进行了评述和比较. 由于对失效时灾变 的洞察与跨尺度强耦合紧密相关, 一些非平衡和强相互作用的新概念在第7部分进行了讨 论. 最后, 以一个简短的总结和一些建议结束.     

非均匀磁化等离子体中的二维漂移孤波

本文导出了描述非均匀、磁化等离子体的非线性方程,找到了二维孤波解。它在结构上与文献所得到的解相似,但性质上有若干不同之处:此孤波解的传播速率可取零之外的任意值,而且可在垂直于磁场的平面内的任意方向传播;等离子体附着在孤波上而且随之一起横越磁场运动。这表明此种孤波解的存在与等离子体中横越磁场的反常输运现象是相关的。 关键词：     

一种聚变反应堆装置的新概念

本文提出了一个聚变反应堆装置的新概念,它由两个轴对称的类似串联磁镜的部分和两个螺旋仿星器U形弯曲段组成,并综合了直管和环形、快过程和慢过程的优点。文中研究了起动、过渡和运行阶段,讨论了D-D反应堆参数和稳定性。射频和高能分量只在起动阶段才需要,在整个过程中只有瞬时的能量消耗。端塞也只须在起动阶段存在,这大大降低了工程技术要求。