固体塑性实验室时间尺度的分子动力学模拟概述

来源：计算力学学报杂志2021年第3期北京时间：

作者：王云江

单位：中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室, 北京 100190,中国科学院大学 工程科学学院, 北京 100049

摘要：随着超级计算机软硬件的飞速提升，基于经验势函数的分子动力学模拟在解析固体塑性的微观机制方面发挥着关键作用。但是，由于传统分子动力学基于牛顿运动方程数值积分，积分时间步长通常为飞秒量级，其模拟的时间尺度通常限于纳秒量级，从而为模拟长时间尺度固体塑性机制带来了巨大的挑战。本文从分子动力学模拟的时间尺度限制切入，介绍目前国际流行的几种实验室时间尺度原子模拟技术，并以晶体位错塑性与非晶态物质扩散和剪切转变塑性为例，阐述实验室时间尺度和原子精度计算机模拟的思想与实施步骤。最后，展望了目前加速分子动力学方法普遍存在的问题，并提出可能的解决方案。

关键词：分子动力学,加速分子动力学,固体塑性,时间尺度,

基金资助：国家重点研发计划（2017YFB0701502）；国家自然科学基金（12072344）；中国科学院青年创新促进会（2017025）资助项目.