Informacje ogólne

Cel i zakres kursu
Prezentacja najnowszych tendencji i stanu wiedzy w zakresie modelowania i analizy procesów ruchu, deformacji i naprężeń w nanoskali. Tematyka kursu obejmuje zagadnienia mechaniki wspólne dla badań i zastosowań metod komputerowych mechaniki, komputerowej inżynierii materiałowej oraz komputerowej mechaniki molekularnej i kwantowej.

Program kursu (6x2 godz.)
1. Wstęp (narodziny nanomechaniki, materiały nowej generacji).
2. Skala obiektów i podstawy modelowania (rozmiary makro, mikro, nano i atomistyczne, modele, zasady mechaniki).
3. Dynamika i statyka molekularna (potencjały i oddziaływania intermolekularne, równania ruchu, komputerowa mechanika molekularna).
4. Twierdzenia wirialne (wirialny tensor naprężeń, miary deformacji).
5. Modele molekularno-kontynualne (hipoteza Cauchy-Borna, uogólnienie).
6. Modele mechaniki konstrukcji (przykłady obliczeniowe: szczelina, CNT, grafen, kontakt sondy AFM).
7. Elementy mechaniki kwantowej (struktura elektronowa a własności mechaniczne materiału, równanie Schrödingera, aproksymacja Borna-Oppenheimera).
8. Twierdzenie Hellmanna-Feynmana (atomistyczny tensor naprężeń, komputerowa mechanika kwantowa).
9. Przykłady obliczeń 1D (tunelowanie, studnie kwantowe, oscylator harmoniczny).
10. Ciało afinicznie sztywne (kwantyzacja hamiltonianu).
11. Zastosowania (kropki kwantowe, półprzewodniki-wpływ deformacji).
12. Podsumowanie i perspektywy (modelowanie wieloskalowe, kwantowe hipotezy wytężeniowe, efekty deformacji i naprężeń w zjawiskach molekularnych i kwantowych).

Uczestnictwo
Kurs skierowany jest do doktorantów i pracowników naukowych zainteresowanych tematem nanomechaniki, którzy pragną zdobyć kompleksową wiedzę dotyczącą tej dziedziny, jak również do osób zajmujących się tym tematem, które chcą poszerzyć i ugruntować swoje wiadomości.