在前面的课程中我们为大家分享了材料的电子性质——能带结构和电子态密度的计算和分析方法。相信大家已经对计算模拟的深入性能计算内容和分析手段有一点的了解，本次课程将为大家介绍力学性质的计算和分析方法。
在材料的线性形变范围内（应变较小的情况下），体系的应力与应变满足胡克定律。胡克定律可知，在微小形变条件下应力应变成正比,应力分量是应变分量的线性函数,矩阵表示时为:
其中 σ 和 ε 分别表示应力和应变，Cij是弹性刚度常数，这里 1 ≤ i ≤ 6 即应变和应力分别有6个独立分量。施加应变后体系的应变能可按应变张量 ε 进行泰勒级数展开并取二阶近似得到：
这里E(V, ε)和E(V0, 0)别表示施加应变后和基态构型的总能，V0是平衡体积。
MatCloud+材料智能大数据云平台采用Stress—Strain关系来拟合弹性常数并最终获得力学性质。
线上培训第4课：MatCloud+力学性质计算
课程表
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课程内容
1、力学性质基本概念
弹性常数：表征材料弹性的量，描述应力和应变之间的关系，是应力对应变展开的线性项，展开系数Cij即为弹性常数，i代表了施加的力的方向 ，j代表了施加的力引起了哪个方向的应变。
体模量(B)：
材料的体积与各向均压的比值。
杨氏模量(E)：
在物体的弹性限度内，应力与应变的比值。
剪切模量(G)：
剪切应力与应变的比值。
泊松比(v)：
横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。
2、应力应变曲线
对材料力学性能进行模拟测试，大多采用拉伸、压缩、剪切等变形模拟，其中拉伸以单轴拉伸最为常见。
单轴拉伸也就是沿着一个方向施加压力使材料发生伸长变形，绘制应力-应变曲线，获得断裂强度、杨氏模量等性能参数。
曲线的横坐标是应变，纵坐标是外加的应力。曲线的形状反应材料在外力作用下发生的脆性、塑性、屈服、断裂等各种形变过程。
4、MatCloud+平台力学性质计算
MatCloud+平台计算结果
MatCloud+平台省去了大家后处理繁琐操作，在计算完成后直接给出弹性常数矩阵、及多个力学常数结果。
MatCloud+平台高通量力学计算
参与方式
1.MatCloud+平台具有图形化可视化的操作界面，支持调用多种量子力学（第一性原理）、经典分子力学动力学方法模拟软件如VASP、Gaussian、LAMMPS、QE等实现高通量、高并发计算。平台重新定义并统一了所集成模拟软件的操作方式，通过将模拟软件功能（如结构优化、热力学性质、力学性质、电学性质）组件化呈现，拖拽组件搭建模拟预测流程（工作流），实现了模拟计算全流程自动化。
2.MatCloud+可以分享和复制已有的工作流，实现工作流的快速复用。也能修改平台自带组件的默认参数值，并将新参数值保存为默认参数，形成定制化组件。同时也具备可视化作业管理、监控、查看、统计等功能，对工作流计算生成的模拟物性数据以及实验数据进行数据管理、检索、分析、挖掘。
3.MatCloud+平台具有丰富的机器学习算法组件，拖拽组件搭建AI预测流程，实现机器学习全流程（数据上传、数据预处理、特征工程、模型训练、模型评估）自动化，构建材料“结构-成分-工艺-性能”的关系模型。
4.MatCloud+以云计算方式使用户无需安装软件，使用浏览器，通过账号登录，即可调用多个国家超算资源，进行材料结构模型搭建、模拟材料关键性能。
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