近失稳状态下准连续近似的精度
数值分析
2015-05-13 v3 数学物理
math.MP
摘要
晶格缺陷(如裂纹、位错或晶界)的形成和运动发生在晶格构型失去稳定性时,即当晶格能量泛函的Hessian矩阵特征值变为负值时。当原子能量被耦合原子模型和连续模型的混合能量近似时,近似的精度仅能在原子能量和混合能量均稳定的变形附近得到保证。因此,我们提出,在评估原子到连续耦合方法在失稳附近的预测能力时,必须进行理论分析(至少针对一些代表性模型问题),以确定混合能量是否在原子能量失稳开始之前保持稳定。我们构建了一个具有最近邻和次近邻相互作用的一维模型问题,并使用严格分析、渐近方法和数值实验,获得了基本保守准连续(QC)近似的这种尖锐稳定性估计。我们的结果表明,一致的准非局部QC近似正确地再现了原子系统的稳定性,而不一致的基于能量的QC近似错误地预测了在显著降低的外加负载下失稳,我们通过原子势导数的解析准则描述了这种失稳。
引用
@article{arxiv.0905.2914,
title = {Accuracy of Quasicontinuum Approximations Near Instabilities},
author = {Matthew Dobson and Mitchell Luskin and Christoph Ortner},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.2914},
year = {2015}
}
备注
to appear in J. Mech. Phys. Solids