冲击压缩下MgSiO3电场分布仿真研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

硅酸镁（mgsio3）作为地球内部地幔中最主要的矿物组成部分，其在极端条件下的物理化学性质对于理解地球深部的结构演化、物质循环和能量交换等地球动力学过程具有重要意义。

冲击压缩作为一种重要的实验手段，能够在地球内部的高温高压环境下研究材料的微观结构和性质变化。

近年来，随着计算机技术的快速发展，分子动力学模拟方法作为一种强有力的工具，被广泛应用于冲击压缩下材料的微观结构演化和性质预测等研究领域。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者针对冲击压缩下材料的结构和性质变化进行了大量的研究，取得了一系列重要成果。

以下将从国内外研究现状两方面进行综述：

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用分子动力学模拟方法，对冲击压缩下mgsio3的电场分布进行仿真研究，主要内容包括以下几个方面:
1.构建合理的mgsio3原子模型，并利用分子动力学软件对其进行模拟，获得冲击压缩下mgsio3的原子轨迹、速度、能量等信息。

2.基于模拟结果，计算mgsio3在冲击压缩过程中的电荷分布，分析其随时间和空间的演化规律，并研究冲击压力、温度、晶体取向等因素对电场分布的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论模拟与计算相结合的研究方法，主要步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解冲击压缩下材料结构和性质变化的研究现状，特别是mgsio3在冲击压缩下的电场分布特征和微观机制，以及分子动力学模拟方法在该领域的应用。

2.模型构建与参数设置：选择合适的分子动力学软件，构建合理的mgsio3原子模型，并根据实际情况设置模拟参数，例如冲击速度、温度、压力等。

3.分子动力学模拟：运行分子动力学模拟程序，获得冲击压缩下mgsio3的原子轨迹、速度、能量等信息，并对模拟结果进行分析和处理，例如计算径向分布函数、结构因子等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.从电场分布的角度研究冲击压缩下mgsio3的结构和性质变化，为理解其在极端条件下的行为提供了新的视角。

2.结合分子动力学模拟方法和电场分布计算，揭示mgsio3在冲击压缩下电荷转移和极化的微观机制，为解释地球内部物质循环和能量交换过程提供理论依据。

3.探讨mgsio3电场分布与其力学性能之间的关系，为设计新型高性能抗冲击材料提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 陈江平,王飞,经福谦.冲击压缩下晶体材料中位错的分子动力学模拟研究进展[j].力学进展,2018,48(04):410-431.

2. 王桂吉,李欣竹,胡建波,等.冲击波作用下晶体材料的变形机制及相变研究进展[j].力学学报,2020,52(04):939-961.

3. 王飞,陈江平,经福谦.冲击压缩下金属材料微观力学行为的分子动力学模拟研究进展[j].力学进展,2016,46(03):334-363.