以多尺度模擬與實驗驗證探討層狀結構的介面破壞行為(I)

本研究計畫為兩年期的研究，在第一年發展適用於奈米尺度的各項模擬工具與計
算方法，在第二年與相關奈米實驗進行比對與探討。我們於本年度（第一年）成
功的發展出兩套計算方法與工具，並以此探討差排對金屬材料力學行為之影響。
計算方法與工具之一是適用於大尺度平行計算的分子動力模擬（molecular
dynamics）、其二是透過自由度的適性選擇，耦合分子動力學與連體力學的跨尺
度擬連體計算（quasicontinuum）。透過分子動力模擬與embedded-atom 古典勢能，
我們探討在百萬顆（106）原子等級的元件尺寸於壓印實驗中所導致之差排生成
與差排組合結構的微觀現象。在跨尺度擬連體計算方法中，我們成功的推導出內
力計算所需的連結元素，並以一維與三維的案例，驗證此法的正確性。