マルチスケールシミュレーション法の開発とカーボン系ナノ材料への適用
碳基纳米材料多尺度模拟方法及其应用发展
基本信息
- 批准号:19019011
- 负责人:
- 金额:$ 1.92万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:2007
- 资助国家:日本
- 起止时间:2007 至 2008
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度は、以下のような研究を実施し、新しい知見を得た。(1) 新しいマルチスケールシミュレーション法の開発分子動力学法(MD)による原子モデルと有限要素法(FEM)で表された連続体モデルを接続する新しいMD/FEMハイブリッド手法を、Andersenにより提唱された圧力一定MDの方法を拡張することにより導き出した。弾性連続体と粒子系から成るハイブリッドモデルを導入し、弾性連続体の有限要素の自由度をハイブリッドモデルのラグランジュ関数に組み込んだ. このハイブリッド手法の有効性を確認するため, 本年度は、5-7-7-5欠陥を含むアームチェア型単層カーボンナノチューブの両端に引張り力を加えたときのカーボンナノチューブの破壊現象に、このMD/FEMハイブリッド手法を適用し、チューブが破断する前後の格子欠陥周辺の原子配置の時間変化を詳しく調べることができることを示した。(2) グラフェンにおける点欠陥周辺の構造緩和グラフェンから炭素原子を1個取り除いて点欠陥を作ると、点欠陥のまわりに3本のダングリングボンド(3DB)ができる。この構造はエネルギー的に不安定なので、2本のダングリングボンドが結合して、5角形と9角形を形成して、5-1DB欠陥へと構造緩和することが予想される。我々は、第一原理・古典ハイブリッドMD法を用いて、この構造緩和が温度上昇に伴ってどのように起こるかを調べた。
This year, the following research has been carried out and new knowledge has been obtained. (1)The development of new molecular dynamics method (MD) and finite element method (FEM) are discussed in detail. The degree of freedom of the finite elements of the neutral link and the particle system is introduced into the system, and the degree of freedom of the finite elements of the neutral link is divided into three groups. The effectiveness of this method was confirmed. In this year, the tensile force of the single-layer structure including the 5-7-7-5 gap was increased, and the MD/FEM method was applied. The atomic configuration of the grid gap before and after the gap was broken was changed in detail. (2)The structural relaxation of carbon atoms in the periphery of the carbon atom is divided into three parts: carbon atom, carbon atom, carbon atom and carbon atom. The structure is unstable due to the formation of the structure, the formation of the 5-angle and 9-angle, the formation of the 5-1DB structure and the relaxation of the structure. The first principle of the classical MD method is applied to the structural mitigation of temperature rise.
项目成果
期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A methodology for coupling an atomic model with a continuum model using anextended Lagrange function
使用扩展拉格朗日函数将原子模型与连续模型耦合的方法
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Y. Kowaki;A. Yamane;G. Kim
- 通讯作者:G. Kim
A new molecular-dynamics/continuum hybrid method
一种新的分子动力学/连续介质混合方法
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Y. Kowaki;A. Yamane;G. Kim;A. Harada;Y. Kowaki;Y. Senda;藤井俊行;K. Hoshino;小脇 悠;坂本(原田)晶子;Y.Senda
- 通讯作者:Y.Senda
Hydrogen desorption from nanostructured graphite : ab initio molecular-dynamics studies
纳米结构石墨的氢解吸:从头算分子动力学研究
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:A. Harada;F. Shimojo;and K. Hoshino
- 通讯作者:and K. Hoshino
第一原理分子動力学法によるナノ構造化グラファイト中の水素・炭化水素の結合状熊
使用第一原理分子动力学方法研究纳米结构石墨中的氢/烃键
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H. Arimura;et.al.;坂本(原田)晶子
- 通讯作者:坂本(原田)晶子
グラフェンのエッジに結合した水素・炭化水素の第一原理分子動力学シミュレーション
结合到石墨烯边缘的氢和碳氢化合物的第一原理分子动力学模拟
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:HIRASAWA;Tatsuya;S. Tanaka;Y. Yatsu;谷津 陽一;Y. Yatsu;谷津 陽一;A. Harada;Akiko Harada;Akiko Harada;坂本(原田)晶子;坂本(原田)晶子;坂本(原田)晶子;坂本(原田)晶子;坂本(原田)晶子;坂本(原田)晶子;坂本(原田) 晶子
- 通讯作者:坂本(原田) 晶子
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{{ truncateString('星野 公三', 18)}}的其他基金
液体カルコゲン混合系における非金属・金属転移の第一原理シミュレーション
液态硫族混合物体系中非金属-金属转变的第一性原理模拟
- 批准号:
10640370 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 1.92万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
化合物形成液体金属合金の熱力学的性質の理論的研究
形成化合物的液态金属合金热力学性能的理论研究
- 批准号:
56740140 - 财政年份:1981
- 资助金额:
$ 1.92万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)