中文摘要：

材料及其结构的宏、细、微观性能在很大程度上受不同层次微结构的影响。有时，人们又希望知道宏观结构受载时，结构关键部位在微-纳米尺度下的物理力学行为，以评价材料与结构的安全性。但到目前为止，尚未有一种高效的可对材料从微观到宏观进行热-力学行为模拟的多尺度分析方法。鉴于此，本课题拟将原子-连续关联模型作为过渡模型，建立宏观连续模型、原子-连续关联模型与原子模型的嵌套式自适应热-力耦合多尺度算法。课题将重点研究宏观连续模型与原子-连续关联模型的耦合算法，以及原子-连续关联模型与原子模型的耦合算法。特别地，将综合考虑各方面因素（如各尺度下代表体积元的选取，分子动力学边界条件的建立等），以保证算法精度的同时又能提高计算效率。此外，课题还将分析相关的有限体积法、有限单元法在时空尺度下的计算精度与误差以及时程积分格式的计算稳定性等。项目的研究成果将为材料的宏观力学行为分析以及微-纳米行为计算提供理论支持。