Busca avançada
Ano de início
Entree
(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Mechanical Behavior of Nano Structures Using Atomic-Scale Finite Element Method (AFEM)

Texto completo
Autor(es):
Damasceno, D. A. [1] ; Mesquita, E. [1] ; Rajapakse, R. N. K. D. [2]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Sch Mech Engn, Dept Computat Mech, 200 Cidade Univ, BR-13083860 Campinas, SP - Brazil
[2] Simon Fraser Univ, Sch Engn Sci, 8888 Univ Dr, Burnaby, BC V5A 1S6 - Canada
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: LATIN AMERICAN JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES; v. 14, n. 11, p. 2046-2066, 2017.
Citações Web of Science: 0
Resumo

This work presents a detailed description of the formulation and implementation of the Atomistic Finite Element Method AFEM, exemplified in the analysis of one-and two-dimensional atomic domains governed by the Lennard Jones interatomic potential. The methodology to synthesize element stiffness matrices and load vectors, the potential energy modification of the atomistic finite elements (AFE) to account for boundary edge effects, the inclusion of boundary conditions is carefully described. The conceptual relation between the cut-off radius of interatomic potentials and the number of nodes in the AFE is addressed and exemplified for the 1D case. For the 1D case elements with 3, 5 and 7 nodes were addressed. The AFEM has been used to describe the mechanical behavior of one-dimensional atomic arrays as well as two-dimensional lattices of atoms. The examples also included the analysis of pristine domains, as well as domains with missing atoms, defects, or vacancies. Results are compared with classical molecular dynamic simulations (MD) performed using a commercial package. The results have been very encouraging in terms of accuracy and in the computational effort necessary to execute both methodologies, AFEM and MD. The methodology can be expanded to model any domain described by an interatomic energy potential. (AU)

Processo FAPESP: 12/17948-4 - Desenvolvimento de técnicas de simulação para interação dinâmica solo-estrutura aplicadas à modelagem da resposta de fundações de instalações para Nano-ciência e laboratórios de luz síncrotron
Beneficiário:Josué Labaki Silva
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/00209-2 - Desenvolvimento de técnicas de simulação para interação dinâmica solo-estrutura aplicadas à modelagem da resposta de fundações de instalações para Nano-ciência e laboratórios de luz síncrotron, fase 2
Beneficiário:Josué Labaki Silva
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
Beneficiário:Munir Salomao Skaf
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 13/23085-1 - Desenvolvimento de técnicas de simulação para interação dinâmica solo-estrutura aplicadas à modelagem da resposta de fundações de instalações para Nano-ciência e laboratórios de luz síncrotron
Beneficiário:Josué Labaki Silva
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado