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Ni3Al拉伸压缩过程的分子动力学模拟的任务书
任务书
一、背景介绍
Ni3Al是一种重要的形状记忆合金，在航空、航天、能源等领域都有广泛的应用。而Ni3Al合金的力学性能是制约其应用的关键因素之一，其中材料的拉伸、压缩性能是影响力学性能的主要因素之一。因此，对Ni3Al的拉伸、压缩性能进行研究具有重要意义。
二、任务描述
在本任务中，我们主要关注Ni3Al合金的拉伸和压缩力学性能，在此基础上进行分子动力学模拟，以研究Ni3Al合金在拉伸、压缩过程中的微观行为。
具体任务描述如下：
1.学习Ni3Al合金的基本性质和力学性能，掌握分子动力学模拟的基本原理和方法。
2.确定本模拟的体系：选择合适的计算软件，设置合适的计算条件，确定合适的Ni3Al合金单晶模型。
3.进行拉伸-压缩模拟：模拟Ni3Al合金在拉伸-压缩过程中的微观行为，监测原子的位置变化和应力应变曲线的变化，研究拉伸-压缩过程中Ni3Al的变形和力学响应。
4.分析模拟结果：通过对模拟结果进行统计分析，得出Ni3Al合金在拉伸-压缩过程中的微观行为规律，揭示Ni3Al合金的拉伸-压缩性能特点，为相关领域提供重要参考。
5.撰写分子动力学模拟报告：在模拟结束后，根据模拟结果，撰写Ni3Al合金的拉伸-压缩力学性能实验研究报告，成果应突出模拟部分，描述模拟过程、模拟方法以及模拟结果的重要特点。
三、任务要求
1.具备材料科学、机械工程、计算机等本科以上高等教育背景，掌握材料强度学和分子动力学理论;
2.具备分子动力学软件模拟经验，掌握计算机较好的编程能力；
3.熟悉材料实验研究方法和力学实验参数，具备材料实验数据分析和实际操作中的实验技能；
4.具备良好的英语阅读和写作能力，能够使用英文文献和翻译所需材料；
5.按照任务书所规定的内容和要求，独立完成分子动力学模拟，并撰写相关实验报告；
6.在实验研究中充分考虑安全生产和保护环境原则，认真履行实验室管理和使用规定。
四、进度安排
本次任务计划为期6个月，进度安排如下：
第1~2个月：学习Ni3Al的基本性质和力学性能，学习材料强度学和分子动力学理论；
第3~4个月：设计模拟体系，进行分子动力学模拟，记录实验数据；
第5个月：分析实验数据，得出实验结果；
第6个月：完成实验报告的撰写，开展实验报告答辩。
五、参考文献
1.Lei,Y.,&Hartmaier,A.(2016).Brittleorductile?ApproachingthestrengthlimitofNi3Alsinglecrystals.ActaMaterialia,116,203-216.
2.Cheng,Y.Q.,Zhang,Y.F.,Li,S.X.,&Qu,R.(2016).TensileandcompressionbehaviorsofNi3Alsinglecrystalsbymoleculardynamicssimulation.JournalofMaterialsScience&Technology,32(7),658-664.
3.Müller,S.,Neugebauer,J.,Sharma,S.K.,&Hickel,T.(2018).GrainboundarystrengtheninginNi-basedsuperalloyswithγ/γ′microstructure:Acombineddensityfunctionaltheoryandmoleculardynamicsstudy.ActaMaterialia,146,147-159.
4.Shang,S.,&Xu,S.(2018).TheeffectofB2andL21orderontensiledeformationofNi3Alnanowiresinvestigatedbymoleculardynamicssimulations.ComputationalMaterialsScience,151,396-404.