Введение
1. Развитие метода частиц для моделирования поведения деформируемых сред на разных масштабных уровнях 20
1.1. Формализм метода частиц 20
1.2. Метод подвижных клеточных автоматов как обобщение метода частиц для моделирования поведения материала на мезо-масштабном уровне 29
1 3. Метод отрезков как модификация метода подвижных клеточных автоматов 39
1.4. Взаимодействие элементов в методе подвижных клеточных автоматов 47
1 5. Особенности применения метода частиц для моделирования на атомном уровне 67
1 6. Стохастические граничные условия и учет влияния случайных воздействий 76
2 Изучение эффектов динамической локализации деформации на атомном уровне в нагруженном материале вблизи свободной поверхности 86
2.1. Роль динамической локализации атомных смещений в нагруженном материале 86
2.2. Изучение особенностей инициации согласованных перемещений атомов в приповерхностных слоях нагруженного материала 88
2.3 Исследование эффектов нано-фрагментации при релаксации нагруженного твердого тела 97
2.4. О формировании динамических дефектов вихревого характера на этапе релаксации предварительно нагруженного твердого тела 110
2.5. Исследование формирования динамических вихревых структур при сдвиговом нагружении материалов с системой пор различного масштаба 117
3 Исследование механизма формирования избыточного объема и его роль в структурных превращениях при деформирмировании материала 145
3.1. Понятие избыточного объема и особенности его распределения по кристаллу 145
3.2. Изучение перераспределения избыточного объема в материале с неравновесной структурой при термическом воздействии 147
3.3. Локальные структурные изменения как механизм пластической деформации в сложных условиях нагружения 156
3.4. Перераспределение атомного объема при формировании полос локализации атомных смещений 161
3.5. Перераспределение избыточного объема и локализация структурных изменений в условиях градиента скоростей деформации на разных масштабах 165
4. Изучение особенностей поведения приповерхностной области в условиях контакта на мезоскопическом уровне 186
4.1. Об особенностях моделирования задач трибологического контакта 186
4.2 Моделирование элементарных триботехнических задач при локальном нагружении 188
4.3. Изучение особенностей взаимодействия контактирующих тел на примере локальной области в паре трения «стенка поршня двигателя - цилиндр» 209
4.4. Исследование коэффициента трения как функции параметров материала и режима нагружения в локальной контактной области пары «рельс-колесо» .217
4.5. Анализ модификации топологии поверхности при трении (в локальной области пары трибосопряжения «колесо-рельс») 234
5. Применение метода частиц для исследования закономерностей поведения модельных сред со слабым межчастичным взаимодействием 246
5.1. Концепция модельной слабосвязанной среды в численном эксперименте 246
5.2 Условия формирования эффекта «подъемной» силы в слабосвязанной и сыпучей среде 248
5.3. Особенности динамической переупаковки частиц в условиях сложного динамического нагружения. Качественная интерпретация результатов виброакустического эксперимента 257
5.4. Роль локализации процесса проскальзывания при «макроскопической» деформации модельных слабосвязанных сред в сложных условиях нагружения 264
5.4 Взаимодействие движущихся частиц в слабосвязанной сыпучей среде 267
Основные результаты и выводы 281
Список литературы 284
