Kursplan för

Nanomekanik och flerskalig modellering
Nano Mechanics and Multiscale Modelling

FMEN25, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2019/20
Beslutad av: Programledning M
Beslutsdatum: 2019-03-27

Allmänna uppgifter

Valfri för: F4, F4-bem, M4, N4, Pi4
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Materialegenskaper härstammar ur fenomen på skalor från Ångström till meter. En flerskalig behandling kan ge en grund för förståelsen av materialbeteendet på olika nivåer. Kursen vänder sig till studenter på masternivå och till doktorander. Syftet med kursen är att presentera teorier och metoder för flerskalig modellering av material och att presentera relationen mellan atomistiska beskrivningar och kontinuumsmekanik. Kursen ger grundläggande kunskaper om principer, begrepp och metoder i nanomekanik, baserade på Euler-Langranges, Hamiltons och Schrödingers formuleringar av de mekaniska lagarna. De allmänna begreppen och principerna presenteras och kombineras med interatomistiska potentiella funktioner för olika typer av material. Kursen presenterar också grunderna till klassisk statistisk mekanik, kvantmekanik och ger en grund för fortsatta studier inom molekylärdynamik.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

 

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

 

 

 

 

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

 

 

 

 

Kursinnehåll

Introduktion till hierarki av fysiska materialmodeller. Kontinuumsmekanik och termodynamik. Gitter och kristallstrukturer. Kvantmekanik. Empiriska atomistiska modeller for material. Molekylärstatik. Atomistiska kontinuumgrundbegrepp: klassisk jämvikt, statistisk mekanik, mikroskopiska uttryck för kontinuumfält, molekylärdynamik. Flerskaliga metoder: multi modellering, atomistiska konstitutiva relationer för kristaller, atomistisk-kontinuum koppling: statiska metoder, förhöjd temperatur och dynamik. Översikt över tillverkningstekniker för nanostrukturer och moderna experimentella metoder på nanonivå.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Godkända inlämningsuppgifter, projektarbete och skriftlig tentamen.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kontinuumsmekanik
Begränsat antal platser: Nej

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Prof. Aylin Ahadi, aylin.ahadi@mek.lth.se
Hemsida: http://www.mek.lth.se
Övrig information: Kursen kan komma att ges på engelska.