一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法及系统，属于玻璃性能预测技术领域，包括：获取不同体系玻璃材料并进行测试，构建弹性模量测试数据库；构造包含不同体系玻璃材料组分原子的原子模型，并对模型进行优化；对优化后的原子模型进行分子动力学模拟计算，获得不同体系玻璃材料的结构信息；将不同体系玻璃材料的弹性模量测试数据库与结构信息相对应，构建组分‑结构‑性能数据集；以弹性模量为因变量，结构信息为自变量，构建多元回归模型，建立预测玻璃弹性模型模量的定量构效关系，通过分子动力学对于结构信息的模拟对玻璃材料实际实验生产中的弹性模量进行预测。本发明专利技术实现对玻璃体系结构的准确模拟与弹性模量的精确预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃性能预测，尤其涉及一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法及系统。

技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。

2、玻璃的应用越来越广泛，玻璃的种类和性能都得到了很大的丰富，而在玻璃设计过程中，玻璃的组成与结构是决定玻璃性能的最重要的因素之一，因此针对玻璃组分-结构-性能之间的关系的研究变得极为重要。但是在传统设计玻璃组分进行实验的过程中，由于实验周期较长且实验步骤较为繁琐，很难对玻璃组分-结构-性能进行准确快速定量分析。例如在传统设计玻璃组分进行实验的过程中，需要先对选定的玻璃组分进行配料，配料完成之后的制备过程包括高温熔制和退火，制备完成之后还需要进行试样的切割和粉磨，然后对试样进行不同的性能和结构测试分析，最后根据得到的测试和分析结果进行不断的调整，直至得到最后的准确结果，从而获得理想的配方组成。因此，面对大量不同玻璃体系组分的弹性模量预测则需要进行大规模的弹性模量测试，导致时间成本加大，且不利于对实验与实际生产的指导。

3、同时，传统的设计玻璃组分的实验方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，所述获取不同体系玻璃体系材料，包括CaO-MgO-Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2、Na2O-CaO-SiO2、B2O3-Al2O3-SiO2体系的玻璃材料。

3.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，所述构造包含不同体系玻璃材料组分原子的原子模型，具体为：

4.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，对优化后的原...

【技术特征摘要】

1.一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，所述获取不同体系玻璃体系材料，包括cao-mgo-al2o3-sio2、mgo-al2o3-sio2、na2o-cao-sio2、b2o3-al2o3-sio2体系的玻璃材料。

3.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，所述构造包含不同体系玻璃材料组分原子的原子模型，具体为：

4.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟的玻璃弹性模量预测方法，其特征在于，对优化后的原子模型进行分子动力学模拟计算，具体包括：对原子间相互作用势进行优化，其原子间相互作用势选择包括lennard-jones势、morse势、born-mayer势、johnson势、buckingham势；首先需要根据玻璃的摩尔比配方计算出所需对应元素的原子个数，然后将不同数目的原子进行初步混合生成初始模型，根据初始模型及参数文件模拟得出最终模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加芳，宁尚鹏，杜凤玲，张艳萍，李风香，康俊峰，柳丽娜，刘丹，刘晓斌，赵梁栋，
申请(专利权)人：泰山玻璃纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：