Atomistic Modelling of Materials Failure

Die atomistische Modellierung von Materialversagen ist eine Einführung in molekulare und atomistische Modellierungstechniken, die auf die Verformung und den Bruch von Feststoffen angewendet werden. Mit einem Fokus auf eine Vielzahl von spröden, duktilen und geometrisch eingeschränkten Materialien bietet dieser detaillierte Überblick computergestützte Methoden auf atomarer Ebene und beschreibt, wie diese Techniken verwendet werden können, um die Dynamik von Rissen, Versetzungen und anderen Verformungsmechanismen zu modellieren. Eine umfassende Beschreibung der Molekulardynamik (MD) als numerisches Modellierungswerkzeug behandelt die Verwendung klassischer interatomarer Potentiale und die Implementierung gross angelegter massiv paralleler Rechenanlagen, zusätzlich zu den allgemeinen Philosophien des Modellbaus, der Simulation, der Interpretation und der Analyse von Ergebnissen. Die Leser finden eine analytische Diskussion der numerischen Techniken sowie eine Übersicht über die erforderlichen mathematischen und physikalischen Grundlagen. Beispielanwendungen sind ebenfalls enthalten.