基于细观数值摸拟的多晶冰的计算摸拟体系的研究

本研究利用Voronoi分割法和Kawai刚体弹簧模型组合，完成了二维、三维多晶冰细观计算模型的理论推导和计算程序编程调试，并通过大量与实测结果的比较计算，掌握了其中所含各种参数的变化规律，证明了计算模型的有效性，在此基础上，通过数值实验，获得了微裂纹密度与应力、应变、弹性系数的定量关系，以及晶粒间晶面切向弹簧系数与应变速率的关系和相应的各种力学特性等有意义的结果。为进一步进行多晶冰本构关系研究奠定了基础，并为其它新材料的力学特性研究提供了新的研究手段。据所掌握的资料来看，在多晶冰的力学性质的研究中，目前仍多为理论和实验研究，从数值仿真模拟方法入手（特别从物质细观尺度），本研究具有全新性。