納米金屬材料力學(xué)行為的準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法研究的開題報(bào)告

納米金屬材料力學(xué)行為的準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法研究的開題報(bào)告題目：納米金屬材料力學(xué)行為的準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法研究的開題報(bào)告一、選題背景和意義隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料的應(yīng)用越來越廣泛，尤其在材料科學(xué)、力學(xué)工程等領(lǐng)域具有重要意義。但與傳統(tǒng)宏觀材料不同，納米材料具有非常特殊的力學(xué)行為，例如高塑性、壓縮硬化、失穩(wěn)等。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)方法在測(cè)量納米材料力學(xué)行為方面存在著許多困難，準(zhǔn)確測(cè)定其力學(xué)性質(zhì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法是解決納米材料力學(xué)行為研究的有效工具，其基本思想是將納米結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為連續(xù)介質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)體積元，建立介質(zhì)力學(xué)理論，通過宏觀物理量的測(cè)定來反推納米結(jié)構(gòu)內(nèi)的力學(xué)變量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)納米材料力學(xué)行為的研究。因此，本課題旨在通過準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法研究納米金屬材料的力學(xué)行為特性，對(duì)納米材料的力學(xué)行為進(jìn)行深入探究，在理論和實(shí)踐方面為納米材料的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)支持。二、研究?jī)?nèi)容和方法1、納米金屬材料的準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型建立基于介質(zhì)力學(xué)的基礎(chǔ)理論，建立納米金屬材料準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型。2、納米金屬材料的本構(gòu)模型研究通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算，獲取材料本構(gòu)參數(shù)，研究納米金屬材料的力學(xué)行為。3、計(jì)算模擬研究基于準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)理論、材料本構(gòu)模型、計(jì)算力學(xué)等方法，開展納米金屬材料力學(xué)行為的計(jì)算模擬研究。三、預(yù)期研究結(jié)果1、基于準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法建立納米金屬材料力學(xué)行為的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料力學(xué)行為的定性定量研究。2、研究納米金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、壓縮力學(xué)行為、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為、疲勞和斷裂行為等力學(xué)特性，并探討其與普通宏觀材料行為的差異。3、實(shí)現(xiàn)對(duì)納米金屬材料力學(xué)性質(zhì)與材料制備過程和組織特性之間的關(guān)聯(lián)分析，為改進(jìn)材料制備方法和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)提供理論支持。四、研究進(jìn)度安排研究時(shí)間為2年，預(yù)計(jì)的研究進(jìn)度安排如下：第一年：1、綜合文獻(xiàn)調(diào)研、分析，研究準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)方法在納米材料力學(xué)行為研究中的應(yīng)用以及納米金屬材料的基本力學(xué)特性。2、建立基于介質(zhì)力學(xué)的納米金屬材料準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型，通過分析納米結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，建立本構(gòu)模型。第二年：1、基于建立的準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型，計(jì)算納米金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、實(shí)現(xiàn)從宏觀物理量反推出納米結(jié)構(gòu)內(nèi)的材料力學(xué)行為變量。2、研究納米金屬材料的壓縮力學(xué)行為、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為、疲勞和斷裂行為等力學(xué)特性，并與普通宏觀材料的行為進(jìn)行比較。3、通過有限元計(jì)算模擬，驗(yàn)證準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步探討納米結(jié)構(gòu)與力學(xué)特性之間的關(guān)系。五、結(jié)論本研究通過建立納米金屬材料準(zhǔn)連續(xù)介質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)納米材料力學(xué)行為的研究，可以深入探究納米材料的力學(xué)特性，