如何在原子模拟中合理地计算应力
作者单位：清华大学工程力学系
会议名称：《损伤、断裂与微纳米力学学术研讨会》
会议日期：2009年
学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
基 金：国家自然科学基金(项目编号:10702034 10732050和90816006)的资助
关 键 词：原子应力 virial应力 拉格朗日描述 欧拉描述
摘 要：原子模拟目前已成为力学中有力的研究工具之一,但是如何能合理地从中获取与柯西应力等效的应力在国际范围内还是很有争议,特别是在如何处理virial应力定义中的速度相关项方面。本文通过严格地遵循连续介质力学中柯西应力的定义,提出了拉格朗日描述下原子应力的基本定义,并可在任何情形下正确计算得到柯西应力。为了便于计算,又进一步提出拉格朗日virial应力,该定义仍然具有virial的形式,但是避免包含了有争议的速度项。本文通过若干例子指出了传统virial应力及其它应力定义的局限性或不正确性,同时显示出基于拉格朗日描述的原子应力可以有效避免速度相关的不客观性来在各种情形下正确计算出柯西应力。