Séance de cours

Dynamique moléculaire: Simulation de matériaux de ciment

Graph Chat

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.

Description

Cette séance de cours couvre l'application de simulations de dynamique moléculaire (MD) pour étudier les matériaux de ciment, en se concentrant sur la structure, les interactions et les propriétés de transport. Il explique l'algorithme MD, les fichiers d'entrée pour les simulations, les champs de force et les paramètres de contrôle de simulation. L'algorithme de Verlet pour les techniques de conservation de l'énergie et d'analyse des données pour les probabilités de densité et de position est également discuté. En outre, il explore le processus de diffusion dans la pâte de plâtre et le mortier. Les ressources recommandées pour l'apprentissage ultérieur des simulations moléculaires sont fournies, en conclusion d'un résumé des concepts clés présentés.

Dans MOOC

Sorption et transport dans les matériaux cimentaires

Dans le MOOC "Chimie du ciment et matériaux cimentaires durables", vous avez appris à créer des matériaux cimentaires plus durables. Mais le béton n'est pas une roche inerte. C'est un matériau poreux dynamique, qui peut échanger de l'eau, des gaz et des ions avec son environnement. Par le biais d'interactions physiques et chimiques, ces échanges peuvent avoir des conséquences dramatiques : fissures dues au retrait, corrosion des armatures, écaillage, ... Pour une véritable durabilité, la durabilité des

Source officielle

Concepts associés (32)

Dynamique moléculaire

La dynamique moléculaire est une technique de simulation numérique permettant de modéliser l'évolution d'un système de particules au cours du temps. Elle est particulièrement utilisée en sciences des matériaux et pour l'étude des molécules organiques, des protéines, de la matière molle et des macromolécules. En pratique, la dynamique moléculaire consiste à simuler le mouvement d'un ensemble de quelques dizaines à quelques milliers de particules dans un certain environnement (température, pression, champ électromagnétique, conditions aux limites.

Simulation de phénomènes

La simulation de phénomènes est un outil utilisé dans le domaine de la recherche et du développement. Elle permet d'étudier les réactions d'un système à différentes contraintes pour en déduire les résultats recherchés en se passant d'expérimentation. Les systèmes technologiques (infrastructures, véhicules, réseaux de communication, de transport ou d'énergie) sont soumis à différentes contraintes et actions. Le moyen le plus simple d'étudier leurs réactions serait d'expérimenter, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour observer ou mesurer le résultat.

Ciment

vignette|Du ciment, fourni en sac, prêt à être mélangé avec de l’eau et des granulats. Le ciment est un liant hydraulique (qui durcit sous l'action de l'eau), utilisé dans la préparation du béton, et aujourd'hui le plus souvent employé dans la confection des dallages, des parpaings, des enduits et des mortiers. Le principe est de chauffer à très haute température du calcaire et de l'argile pour former des nodules de silicates de calcium, le clinker. Ceux-ci sont ensuite broyés finement.

Champ de force (chimie)

vignette|Un champ de force peut par exemple être utilisé afin de minimiser l'énergie d'étirement de cette molécule d'éthane. Dans le cadre de la mécanique moléculaire, un champ de force est un ensemble de potentiels et de paramètres permettant de décrire la structure de l'énergie potentielle d'un système de particules (typiquement, des atomes, mais non exclusivement). L'usage de l'expression champ de force en chimie et biologie numériques diffère ainsi de celui de la physique, où il indique en général un gradient négatif d'un potentiel scalaire.

Modélisation moléculaire

thumb|Animation d'un modèle compact d'ADN en forme B|327x327px|alt=Modèle de l'ADN en forme B La modélisation moléculaire est un ensemble de techniques pour modéliser ou simuler le comportement de molécules. Elle est utilisée pour reconstruire la structure tridimensionnelle de molécules, en particulier en biologie structurale, à partir de données expérimentales comme la cristallographie aux rayons X. Elle permet aussi de simuler le comportement dynamique des molécules et leur mouvements internes.

Afficher plus

Séances de cours associées (64)

Méthodes numériques stochastiques efficaces

Explore des méthodes numériques stochastiques efficaces pour la modélisation et l'apprentissage, couvrant des sujets comme le moteur d'analyse et les inhibiteurs de la kinase.

Dynamique moléculaire sous contraintes

Explore les simulations de dynamique moléculaire sous des contraintes holonomiques, en se concentrant sur l'intégration numérique et la formulation d'algorithmes.

Introduction à l'éducation numérique

Couvre les plateformes d'éducation en ligne, les simulations, le soutien au travail d'équipe et plus dans l'éducation numérique.

Simulations de dynamique moléculaire

Explore les surfaces d'énergie potentielles dans les simulations de dynamique moléculaire et l'utilisation de méthodes mécaniques quantiques / moléculaires mixtes.

Simulation informatique : les premiers jours et la méthode Monte Carlo

Explore les débuts de la simulation informatique, en mettant l'accent sur la méthode Monte Carlo et son évolution dans la recherche scientifique.

Afficher plus

Concepts associés (32)

Dynamique moléculaire

Simulation de phénomènes

Ciment

Champ de force (chimie)

Modélisation moléculaire

Afficher plus