Atomistic Simulation of Interface F

Atomistic Simulation of Interface Fracture in Bilayer Material Systems
Structural innovations often use multilayer material systems consisting of substrates and interfaces. Interface performance and related failures in such layered systems can play a critical role in overall safety-especially when initial defects are present at the interfaces or in the substrates. Fracture of the substrate materials or interfaces under various mechanical and environmental effects essentially involves atomistic deformation and breaking of chemical bonds between molecules. Molecular dynamics (MD) simulation allows researchers and engineers to study the fracture process in multilayered material systems at the microscopic level. The objective of this research is to use MD simulation to understand interface fracture behavior in bilayer material systems (i.e. crack initiation and propagation direction) and the effects of material and interface properties. Motivated by the safety assessment of complex structural systems involving layers of different polymeric and concrete material properties, this study is conducted in collaboration with Assistant Professor Markus J. Buehler of the Laboratory of Atomistic and Molecular Mechanics, Department of Civil and Environmental Engineering.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การจำลองการทำอินเทอร์เฟสในระบบวัสดุ Bilayer atomisticนวัตกรรมโครงสร้างมักจะใช้ระบบวัสดุหลายชั้นที่ประกอบด้วยพื้นผิวและอินเตอร์เฟส ประสิทธิภาพการทำงานของอินเทอร์เฟซและความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องในระบบชั้นสามารถเล่นบทบาทสำคัญกลอนความปลอดภัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเริ่มต้นข้อบกพร่องมีอยู่ ในอินเทอร์เฟส หรือพื้นผิว แตกหักของวัสดุพื้นผิวหรืออินเทอร์เฟซภายใต้ผลกระทบสิ่งแวดล้อม และเครื่องจักรกลต่าง ๆ เกี่ยวข้องกับแมพ atomistic หลัก และทำลายของสารเคมีพันธบัตรระหว่างโมเลกุล การจำลองโมเลกุล dynamics (MD) ช่วยให้นักวิจัยและวิศวกรเพื่อศึกษาการทำระบบ multilayered วัสดุในระดับกล้องจุลทรรศน์ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้จะใช้การจำลอง MD เพื่อเข้าใจพฤติกรรมทำให้อินเทอร์เฟซใน bilayer วัสดุระบบ (เช่นรอยแตกเริ่มต้นและการเผยแพร่ทิศทาง) และผลกระทบของคุณสมบัติวัสดุและอินเตอร์เฟซ แรงจูงใจจากการประเมินความปลอดภัยของระบบโครงสร้างที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับชั้นของคอนกรีต และชนิดวัสดุคุณสมบัติที่แตกต่าง การศึกษานี้จะดำเนินการร่วมกับผู้ช่วยศาสตราจารย์ Markus J. Buehler ของห้องปฏิบัติการของ Atomistic และ กลศาสตร์โมเลกุล กรมโยธา และ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ละอองจำลองของการเชื่อมต่อการแตกหักใน bilayer
วัสดุระบบนวัตกรรมโครงสร้างมักจะใช้ระบบที่ประกอบด้วยวัสดุหลายชั้นของพื้นผิวและการเชื่อมต่อ ประสิทธิภาพการทำงานของอินเตอร์เฟซที่เกี่ยวข้องและความล้มเหลวในระบบชั้นดังกล่าวสามารถมีบทบาทที่สำคัญในภาพรวมความปลอดภัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเริ่มต้นข้อบกพร่องที่มีอยู่ในอินเตอร์เฟซหรือในพื้นผิว การแตกหักของวัสดุพื้นผิวหรือการเชื่อมต่อภายใต้ผลกระทบทางกลและสิ่งแวดล้อมต่างๆที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติเป็นหลักละอองและทำลายของพันธะเคมีระหว่างโมเลกุล การเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุล (MD) จำลองช่วยให้นักวิจัยและวิศวกรที่จะศึกษากระบวนการการแตกหักในระบบพหุวัสดุในระดับกล้องจุลทรรศน์ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการใช้การจำลองแมรี่แลนด์ที่จะเข้าใจพฤติกรรมการแตกหักในอินเตอร์เฟซระบบ bilayer วัสดุ (เช่นการเริ่มต้นแตกและทิศทางการขยายพันธุ์) และผลกระทบของวัสดุและคุณสมบัติอินเตอร์เฟซ แรงบันดาลใจจากการประเมินความปลอดภัยของระบบโครงสร้างซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับชั้นของคุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกันและพอลิเมอคอนกรีต, การศึกษาครั้งนี้จะดำเนินการในการทำงานร่วมกันกับผู้ช่วยศาสตราจารย์มาร์คัสเจ Buehler ของห้องปฏิบัติการละอองและกลศาสตร์โมเลกุลภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แบบจำลองปรมาณูของอินเตอร์เฟซแตกในระบบวัสดุสองชั้น
นวัตกรรมโครงสร้างมักใช้หลายระบบประกอบด้วยวัสดุพื้นผิวและ interfaces . ติดต่อการแสดง และที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวในระบบชั้นสามารถเล่นบทบาทที่สำคัญในความปลอดภัย โดยเฉพาะเมื่อข้อบกพร่องโดยเริ่มต้นอยู่ที่อินเทอร์เฟซหรือในทการแตกของพื้นผิววัสดุ หรือการเชื่อมต่อภายใต้ผลกระทบเชิงกลและสิ่งแวดล้อมต่างๆเป็นหลักเกี่ยวข้องกับการทำลายของปรมาณูและพันธะเคมีระหว่างโมเลกุล การจำลองพลศาสตร์เชิงโมเลกุล ( MD ) ช่วยให้นักวิจัยและวิศวกร เพื่อศึกษากระบวนการในการระบบวัสดุมัลติเลเยอร์ที่กล้องจุลทรรศน์การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้จำลอง MD เข้าใจพฤติกรรมในระบบอินเตอร์เฟซการวัสดุสองชั้น ( เช่น crack เริ่มต้นและทิศทางการแพร่กระจาย ) และผลของวัสดุและคุณสมบัติการเชื่อมต่อ การกระตุ้นโดยการประเมินความปลอดภัยของระบบที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับชั้นต่าง ๆคุณสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์และคอนกรีตการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ในการทำงานร่วมกันกับผู้ช่วยศาสตราจารย์มาร์คุสเจ. บิวเลอร์ของห้องปฏิบัติการกลศาสตร์ปรมาณูโมเลกุล ภาควิชาวิศวกรรมโยธา และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม