国家自然科学基金(10802081)
- 作品数：16 被引量：35H指数：4
- 相关作者：胡文军万强王丽莉赵晓平李建国更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院中国工程物理研究院计算机应用研究所西华师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院发展基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术化学工程一般工业技术更多>>
- 超纳米金刚石薄膜结构相变的第一原理分子动力学研究被引量：1
- 2010年
- 纳米金刚石薄膜的结构相变非常复杂,对稳定性和物理性质又尤为重要.本文用第一性原理分子动力学模拟研究了超纳米金刚石薄膜的结构相变和表面重构.研究发现,纳米金刚石的表面碳团簇通过断开(111)面的σ键,形成具有碳六元环结构的石墨碎片;内部原子sp3杂化向sp2杂化转化的发生是从(111)面上成对C原子向石墨相转化时形成π键的过程中获得了能量,驱动石墨的转变由表层向心部逐渐进行.转变过程中存在一种洋葱状富勒烯和金刚石结构共存的过渡相——Bucky-diamond,表面悬空键的消除和表层的富勒烯外壳最大限度地降低了表面能和系统总能量,Bucky-diamond结构稳定存在.
- 王丽莉万强胡文军赵晓平
- 关键词：计算机模拟
- 三对角方程组通用性迭代解法被引量：3
- 2013年
- 在文献(四川师范大学学报:自然科学版,2008,31(2):187-188.)的基础上,提出一种对任意相容性三对角方程组均有效的迭代算法,证明该算法的收敛性,并设计并行处理方案和测试用例.该算法基本思想是:利用三对角方程组系数矩阵中行向量的部分正交性,将三对角方程组系数矩阵分为3组,使组内行向量相互正交,通过压缩存储将3组行向量压缩为3个行向量,从第一组开始用文献的方法在3组之间循环迭代,并取加速因子为1.该算法的特点是:对任意相容性三对角方程组均收敛,易于并行且节省存储空间,特别适合大型和超大型方程组的求解.
- 李安志任继念崔蔚
- 关键词：三对角方程组相容性
- 分子动力学模拟玻璃态聚碳酸酯对运动变形的分子响应
- 2009年
- 本文用分子动力学方法对聚碳酸酯非晶结构在运动压缩下的变形进行计算机模拟,通过分析聚碳酸酯在单轴压力下的网络结构,以及分子链二面角分布随压力的变化,获得聚碳酸酯对运动变形的分子响应。研究发现聚合物材料在塑性流引发下膨胀,证明了压力感应活性的出现。
- 王丽莉胡文军
- 关键词：聚碳酸酯应力-应变计算机模拟
- 无机含氧酸pK_1的定量构效关系(QSPR)研究被引量：2
- 2010年
- 采用Tomasi的极化统一模型对20种无机含氧酸HnROm在水相条件下进行从头算,选取14个量化参数结合含氧酸非羟基氧原子数等2个重要结构参数对含氧酸pK1进行逐步回归,引入非羟基氧原子数NO、非羟基氧原子净电荷数NCO、羟基氢原子净电荷数NCH(O)和氢氧间的重叠布居数POPR-O(H)4个参数建立QSPR方程,方程相关系数R为0.9946,且有F>Fα,表明方程回归效果显著;对回归系数的双边t检验结果均有P<0.05,表明此4个参数对pK1影响显著。对引入参数的物理意义及其对含氧酸pK1的影响分析表明,此4个参数均与羟基氧原子电子密度相关;其中NCH(O)和NO是影响含氧酸强度的主要因素,且NCH(O)的影响更大;NCO和POPR-O(H)则是影响含氧酸强度的次要因素,可用于区分各含氧酸强度的细微差别。此外,将NCH(O)、POPR-O(H)用于对35种酸碱进行分类也获得了良好的分类效果,表明此2个参数可用于区分R-O-H的电离方式。
- 李莉张运陶
- 关键词：无机含氧酸电子密度定量结构性质关系
- 单轴拉伸下BCC过渡金属应变率效应的分子动力学模拟
- 2010年
- 采用分子动力学方法验证了BCC过渡金属钒的改进型镶嵌原子法势函数,并在不同应变率下对含球形孔洞单晶钒施加单轴拉伸.结果显示:采用变形法测得的弹性常数仅在较低应变率下与实验数据接近;在进入塑性阶段后,更高的应变率对应于更高的屈服应力和更高的位错速度,且晶体的塑性应变率、位错平均速度与可动位错密度间符合Orowan关系预测的趋势.
- 徐硕志郝志明万强胡文军
- 关键词：应变率效应
- 纳米金刚石薄膜结构相变及摩擦性能的研究被引量：2
- 2010年
- 论文用第一性原理分子动力学模拟研究了纳米金刚石薄膜的结构相变和表面重构,以及金刚石薄膜(110)表面不同方向上表面形态和抛光残余的本质.研究发现,纳米金刚石的表面碳团簇通过断开(111)面的σ键,形成具有碳六元环结构的石墨碎片;内部原子sp3杂化向sp2杂化转化的发生是从(111)面上成对C原子向石墨相转化时形成π键的过程中获得了能量,驱动石墨的转变由表层向心部逐渐进行.转变过程中存在一种洋葱状富勒烯和金刚石结构共存的过渡相—Bucky-diamond,表面悬空键的消除和表层的富勒烯外壳最大限度地降低了表面能和系统总能量,Bucky-Diamond结构稳定存在.sp2杂化碳的缓冲作用对薄膜中残余应力有较大的影响.
- 万强王丽莉胡文军
- 关键词：纳米金刚石薄膜摩擦力第一性原理
- 类金刚石薄膜sp^2-sp^3轨道杂化的第一性原理研究被引量：4
- 2009年
- 以强σ键连接的sp2和sp3杂化碳饱和簇模型,即金刚石和石墨两相和团簇模型为研究对象,通过分子结构、电荷分布、能带结构、电子态密度和分子轨道的第一性原理计算和分析,研究了类金刚石薄膜中sp2-sp3轨道杂化的空间结构稳定性的成键特性等.结果表明,成键过程中由于微扰作用破坏了原子内部"吸引"与"排斥"的平衡关系,使电子云重新分布,而键能大小和电子云的重叠密切相关,因而两相共存对电荷分布和结构均有影响.能带结构分析发现sp2杂化C原子将π键引入,产生π和π*能带使带隙变窄,说明类金刚石薄膜的半导体本质.电子态密度计算结果中费米能级附近出现杂质峰,说明存在中间杂化和/或π态和σ态的转化.
- 王丽莉万强胡文军赵晓平
- 关键词：类金刚石薄膜第一性原理计算机模拟
- 金刚石涂层基体间结合力的测定被引量：7
- 2012年
- 结合力是制约金刚石涂层工具大规模应用的关键因素之一。针对热丝化学气相沉积制备的金刚石薄膜的膜基结合力进行划痕实验,运用划痕仪所测的声发射数据、摩擦力数据及光学、电子扫描划痕形貌来综合评定膜基结合力。评定结果表明:单一的声发射图谱或摩擦力曲线不能准确判定膜基结合力的表征值临界载荷,声发射图谱、摩擦力曲线与划痕形貌综合评定临界载荷结果才可信。
- 李建国胡文军
- 关键词：金刚石涂层临界载荷
- 地磁场中铁磁构件应力集中区的力磁耦合模型被引量：5
- 2011年
- 为了更有效地表征铁磁材料中应力集中区与其在空间中的磁场关系,基于力与磁畴非线性关系,从宏观热力学关系出发,结合应力影响磁致伸缩应变饱和值的微观物理机制及其变化规律,建立了磁场强度与应力的唯象关系。并将应力集中区等效为磁耦极子,结合电磁场理论与上述唯象关系,建立了反映应力-磁场的耦合模型。在该模型基础上,建立了石油管道缺陷磁记忆检测试验系统。在50m长的石油管道上制作了焊缝裂纹等缺陷。采用磁检测仪对焊缝缺陷的磁特征信号进行了检测。结果发现,随着测试路径的不同,磁信号发生规律性变化,与所建模型预测吻合,证明了模型的可靠性。所建模型可以用于分析缺陷在空间产生的磁场分布、缺陷大小、缺陷深度以及缺陷的分布,为磁检测仪的研制以及定量分析缺陷磁信号打下了基础。
- 万强李思忠汤紫峰
- 关键词：磁记忆检测应力集中
- 金刚石与石墨局域态密度和能带结构的第一原理分析被引量：6
- 2010年
- 计算与分析电子结构对类金刚石薄膜材料的研究尤为重要。本文用第一原理分子动力学模拟,以研究金刚石和石墨的局域态密度和能带结构。第一原理计算赝势平面波法和密度泛函理论(DFT)去计算,电子交换相关能采用广义梯度近似(GGA)去描述,这种方法可以正确无误的预测半导体带隙与尺寸的关系。金刚石的禁带很宽,为绝缘体,Sp3杂化轨道在费米能级附近提供部分能态密度。石墨是零带隙半金属的内部结构根源就在于离域π键,费米能级处的能态密度几乎全部来自p能级的贡献。研究结果预测结构变化和Sp杂化轨道产生的函数关系,是很多物理性质不同的最根本原因,而物理性质的研究则可以最直观的体现这种函数关系,可以更深入地研究金刚石和石墨这两种物质。
- 王丽莉万强胡文军赵晓平
- 关键词：类金刚石薄膜第一性原理局域态密度
