والندوات النانوية هي مواد تتألف من مصفوفة مدمجة مع الجسيمات النانوية، مما يمكن أن يعزز الخصائص الميكانيكية مثل القوة والثبات، وتعد الديناميات المثقفة من المناهج الدراسية أساليب حسابية تستخدم للتنبؤ بهذه الممتلكات على المستوى الذري، مما يوفر معلومات عن السلوك المادي دون اختبار تجريبي واسع النطاق.

لمحة عامة عن محاكاة الديناميات المتعددة الأبعاد

محاكاة الـ "نيوتن" تتضمن ذرّات و جزيئات نموذجية لمراقبة تفاعلاتها عبر الزمن، من خلال تطبيق قوانين جسدية مثل معادلة الحركة، يمكن للباحثين تحليل كيفية استجابة الكائنات النانوية لمختلف القوى والتشوهات، وهذا النهج يسمح بإجراء فحص مفصل للترتيبات الذرية وتوزيع الإجهاد داخل المواد.

حساب الممتلكات الميكانيكية

خصائص ميكانيكية مثل مودولووس (يونج) و(شاير) و(المولود) و(الثائر) يمكن أن تستمد من محاكاة الـ (إم دي) من خلال تطبيق الضغطات المتحكم بها وقياس الإجهاد الناتج عن ذلك، وهذه المحاكاة عادة ما تتضمن إخضاع نموذج نانوي افتراضي لتشويه الضغط وتسجيل استجابة الإجهاد.

الخطوات في عملية المحاكاة

  • البناء النموذجي: إنشاء نماذج ذرية للنانويكومبها وصلات بينية مناسبة.
  • Energy minimization: rest the model to a stable state before applying deformation.
  • التحلل التطبيقي: الضغط أو الضغط على المحاكاة الآلية للتحميل.
  • جمع البيانات: إجهاد السجلات، والإجهاد، والتشكيلات الذرية أثناء المحاكاة.
  • التحليل: حساب الممتلكات الميكانيكية من البيانات المجمعة.