孟庆元
- 作品数：35 被引量：108H指数：6
- 供职机构：哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国石油天然气集团公司科技项目黑龙江省高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺文化科学更多>>
- 一维纳米材料导热性能的分子动力学模拟被引量：8
- 2010年
- 采用基于线性响应理论的非平衡分子动力学模拟方法,通过3体Tersoff势函数描述原子间的相互作用,模拟了C,BN和SiC纳米管的热传导过程.研究了轴向长度、温度和外加拉伸应变等因素对3种纳米管的轴向热导率的影响,并对3种纳米管的导热性能进行了比较.结果表明：纳米管的热导率k随着轴向长度L的增加而增加,两者大致呈k∝L~α关系,与求解声子传输方程得到的理论解一致;纳米管的热导率随温度升高而降低;随着轴向拉伸应变的增大,纳米管的热导率有先增加后降低的转变趋势,但3种纳米管的热导率发生转变时对应的拉伸应变不同;相同条件下3种纳米管的热导率从大到小依次为：C,BN和SiC.
- 高宇飞孟庆元
- 关键词：纳米管热导率
- 随机双相介质宏观弹性模量的边界元法预报被引量：6
- 1990年
- 确定多相体材料的宏观性能与其细观组织之间的关系是当今计算结构力学的一个重要课题。本文采用高效率的二次等参边界元及子域法求解了随机双相介质的宏观弹性模量。计算结果与若干常见的解析公式进行了比较,为评价这些解析公式的可靠性提供了一定的依据。可以看出:边界元法在复合材料的计算力学中具有很大的潜力。
- 孟庆元杜善义
- 关键词：复合材料力学性能
- 空位的第一性原理及经验势函数的对比研究被引量：6
- 2010年
- 利用第一性原理及Stillinger-Weber(SW),EDIP和Tersoff经验势函数对比研究了硅中单空位(V1)、双空位(V2)和六边形空位环(V6)的结构特性及形成能.讨论了经验势函数描述空位时的优点和缺点.结果发现,第一性原理方法可以精确描述空位的原子结构及能量特性,而短程有效的经验势函数无法描述空位所固有的量子效应,如Jahn-Teller变形等.另外,由于经验势函数自身的缺陷,EDIP和T3无法应用于空位结构特性的计算.虽然SW势函数也无法描述V1及V2的点群,但是考虑到它在空位弛豫方向及形成能计算中表现出的优异性能,相对于EDIP及T3更适合于空位的计算.
- 王超营王振清孟庆元
- 关键词：空位第一性原理
- Si中30°部分位错弯结-重构缺陷运动特性的分子模拟
- 2009年
- 通过基于EDIP(Environment-Dependent Interatomic Potential)势函数的分子动力学模拟,得到了左弯结-重构缺陷(LC)和右弯结-重构缺陷(RC)在1个周期内通过稳定状态之间的相互转化来实现运动的具体过程,同时给出了LC和RC在不同温度和剪应力作用下的运动速度曲线.通过NEB(Nudged Elastic Band)方法结合紧束缚势函数,计算出了LC和RC在1个周期内的迁移势垒,验证了分子动力学结果的正确性.计算结果表明,含有重构缺陷(RD)的LC和RC相对于左弯结和右弯结具有较快的运动速度,验证了之前得出的RD对30°部分位错的运动具有加速作用的结论,并且通过对弯结运动过程中微观结构的分析,从微观尺度上对这一结论进行了解释.
- 孟庆元王庆盛
- 关键词：分子动力学
- 层合结构压电器件的机电耦合响应被引量：2
- 2005年
- 压电传感器和致动器都可以看成是由压电材料层和非压电(弹性)材料层交替铺设而成。对于这类任意铺设的层合板悬臂梁结构,推导出了表示力学变形与外加电场之间耦合效应的解析表达式。进而,又推导出了两类(一类为单层压电-弹性层,另一类为双层压电-弹性层)层合型悬臂梁结构机电耦合性能的解析公式。在该机电耦合模型中,包括了两个压电常数d211和d222。最后,通过比较解析解、实验值以及有限元计算结果,发现它们吻合得很好。
- 张彤孟庆元王富耻
- 关键词：压电材料层合结构有限元
- 非均匀弹性体裂纹问题的边界元分析
- 采用边界元方法求解了两种组份材料有限宽度平板交界面上含中心裂纹的应力强度因子。为体现边界元高效率的特点，文中采用二次等参单元以描述区域边界上的位移场和应力场。在裂纹尖端处采用1／4节点应力奇异单元以反映裂纹尖端附近√γ位...
- 孟庆元杜善义
- 关键词：弹性体奇异积分应力强度因子等参元边界元法
- 大学专业课交叉学习模式初探被引量：2
- 2009年
- 根据当今学科交叉研究的大趋势,笔者提出了在大学本科专业课程中实行交叉学习模式的设想,并进行了探索性实践。针对工程力学专业断裂力学和计算力学课程,拟定了若干小论文题目,让学生以毕业设计论文的形式完成了交叉学习演练课题,培养了学生的学科交叉研究意识和能力,为大学创新教育摸索出了一条改革思路。
- 孟庆元牟宗花吴忠明
- 关键词：大学专业课程
- Si晶体中螺位错滑移特性的分子动力学被引量：5
- 2007年
- 在保持Si晶体模型完全周期性的边界条件下,采用位错偶极子模型在其内部建立一对螺位错.通过Parrinello-Rahman方法对模型施加剪应力,并应用分子动力学计算位错运动速度及交滑移的发生与外加剪应力间的关系.在此基础上进一步研究晶体内的空位缺陷对螺位错运动的影响.结果表明,在位错滑移面上的六边形环状空位聚集体可加速螺位错的运动,并且螺位错能通过交滑移跨越该空位缺陷,避免产生钉扎现象.揭示了低温层中大量存在的空位缺陷是降低位错密度的原因.
- 杨立军孟庆元李根李成祥果立成
- 关键词：计算物理学位错运动分子动力学空位缺陷
- Si晶体中60°位错与空位缺陷相互作用的分子动力学研究被引量：2
- 2006年
- 为了研究晶格常数不匹配的异质结结构(Si1-xGex/Si)在生长过程中低温缓冲层内的位错运动特性,在Si晶体中建立了60°位错偶极子,以及相对于位错不同空间位置的5种六边形环状空位缺陷模型.基于分子动力学理论,并通过Parrinello-Rahman方法施加剪应力使位错运动,研究了不同空间位置空位缺陷对于60°位错运动的影响,发现各种类型的空位缺陷均会阻碍位错运动,导致位错线弯曲,而位错远离空位缺陷的部分在交会过程中出现了先加速、后减速的现象.模拟结果表明:使位错不被钉扎住的临界外加剪应力随着温度的上升而减小,在上述模型中当温度达到300K以上就稳定于0.6 GPa附近,小于SiGe体系中的失配应力,说明空位缺陷不会成为60°位错的钉扎点,仅会对其运动产生迟滞.
- 杨立军孟庆元李根李成祥果立成
- 关键词：分子动力学位错位错运动空位缺陷
- 膨胀水泥环空界面径向应力理论解及实验验证被引量：14
- 2012年
- 为了确定固井水泥凝固过程中套管和水泥环初始载荷状态,综合考虑水泥凝固过程中体积膨胀和材料参数的变化规律,推导出水泥凝固过程中环空界面的径向应力理论解。在理论解推导过程中,将水泥环的凝固过程分为多个时间步长,在每一个时间步长中,先计算水泥环无载荷状态下的原始半径,然后依据套管、膨胀后的水泥环和地层3者的协调变形条件,计算出变形后的径向应力,并将其和变形后的半径值一起作为下一步计算的初始数据。通过室内实验测量了套管和地层在水泥凝固过程中的环向应变,实验结果证明了理论解的正确性。计算和实验结果表明,水泥环在凝固过程中,内外两个界面的径向应力均为压应力,其绝对值随着井壁岩层弹性模量的增加而增加。水泥环的弹性模量越大,其凝固过程中对井壁产生的径向压应力越大,而对套管外壁产生的径向压应力反而越小。故对不同弹性模量的地层应采用适宜弹性模量的水泥固井,以达到使系统载荷均衡的目的。
- 杨志伏孟庆元陈晓楼高莉莉
- 关键词：水泥环径向应力理论解
