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2017年9月上期有五篇新文章上线（仅包括英文和中文的全文文献）。下面我按照上线的先后顺序依次简要介绍：

文一：

https://dx.doi.org/10.1117/12.2272829
作者们发展了一个近场动力学模型用于模拟沙粒冲击损伤。该模型专门用于模拟沙粒以飞机起落的速度冲击在硫化锌上，并且该模型能模拟出冲击损伤的常见特点，包括凹坑、辐射状裂纹，并在一些条件下还能模拟出横向裂纹。这项研究工作将近场动力学模型的模拟结果与NASA最近研制的微颗粒枪产生的有限个实验数据相比较，以验证模型的正确性。微颗粒枪能测量冲击颗粒的尺寸、入射和回弹速度。它也能将每一个颗粒与特定的冲击位置和相关损伤联系起来。通过验证过程，近场动力学模型的参数被调整，并用于拟合由300微米玻璃微珠4次冲击到氧化锌上所产生的凹坑直径、辐射裂纹平均长度和回弹速度。结果表明，通过适当调整近场动力学模型的输入参数能够合理地拟合这些冲击特征，从而展示出微颗粒枪作为一种验证工具能有效地用于冲击建模，并且显示出近场动力学沙粒冲击模型在模拟沙粒冲击事件时同时具有质和量的能力。

第一次微颗粒枪发射后的损伤光学显微图像以及每次冲击的数据标定

第二次微颗粒枪发射后的损伤光学显微图像以及每次冲击的数据标定

硫化锌基板表面的部分区域，展示出模拟结果和损伤特征的测量值（模拟微颗粒枪第一次发射的第4击和第二次发射的第4击）

文二：

https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.08.099
在本文中，作者们提出了一个对偶作用半径近场动力学（DH-PD）模型用于延性断裂模拟。基于变分算子，作者们推导了对偶作用半径非常规态型近场动力学模型，并考虑到大变形的情况。著名的Gurson-Tvergaad-Needleman（GTN）模型被应用于模拟体变形行为，而DH-PD模型能自然捕捉到从连续到不连续的过渡。这种罚方法被应用于抑制零能模式。最后，作者们做了三个三维数值算例以展示这种方法的能力。

图：(a)杆的尺寸；(b)失效状态下孔隙率的分布情况；(c)损伤分布；(d) 载荷位移曲线。

文三：

https://dx.doi.org/10.1002/htj.21317
本文基于合并了的近场动力学理论和经典模型研究了瞬态热传导问题。在假设同时存在经典的和近场动力学的热传导机制的情况下，能量守恒原理被用于推导控制方程。所推导出的控制方程同时包含经典的热传导系数和近场动力学核函数。为了求解这个方程，基于级数解的谱方法被执行，该方法一致于伽辽金方法。Trapezoidal算法被用于计算积分项。隐格式欧拉方法被用于数值求解时间域。在一部分数值研究中，不同的核函数被用于表述近场动力学的热传导系数。相关约束条件被用于建立经典的和近场动力学的核函数之间的等价关系。为了确保数值结果的精确性，适当的收敛性分析被执行。一些模拟结果与文献上的数据吻合得很好。作者们更进一步比较了结果在时间上可能的变化趋势，并且研究了非局部范围对于热传导的影响。

不同的三角形核函数作为近场动力学系数用于计算热传导问题

杆中心点温度随网格数量增长的收敛性分析，不同颜色的曲线代表在三角形核函数上不同的截断半径。

对于三角形核函数上不同的截断半径，时间为8秒时的温度分布

文四：

http://dx.doi.org/10.1115/1.4037515
由两种不同弹性材料组成的结构在界面上有一条格里菲斯裂纹，作者们对纯剪切加载和超声加载下这种结构的响应进行了分析，并且研究了应用载荷下生成的波以及剪切载荷下导致的裂纹扩展情况。预先超声建模工具也被用于做分析。通过比较发现，数值预测和实验结果吻合得很好。更进一步，作者们还使用该技术建模了界面裂纹处非线性超声响应的增强现象。计算结果显示当界面的裂纹扩展时，它的一端沿界面开裂，另一端向具有较低模量的材料内部开裂。这种基于近场动力学的建模工具其独特性在于，该建模工具能给出一个完整的结构受加载后的响应图——它能展示出弹性波是如何在结构上传播的，并且如何在裂纹处发生色散，裂纹表面是如何张开的，并且裂纹是如何开始扩展的。在此，作者们并不需要其他的建模工具去分别模拟各种各样的现象。

对于由两种不同弹性材料组成且在材料界面中心处存在裂纹的结构，在不同时刻波的运动情况，时间从(a)到(i)依次是14, 28, 42, 56, 70, 84, 98, 112, 126微秒。

文五：

https://hdl.handle.net/10919/78803
本博士论文主要是利用近场动力学对电和力学问题进行了计算建模，并且特别应用于研究纳米管增强纳米复合材料对于材料变形和损伤的传感能力。

通过考虑碳纳米管增强复合材料在纳尺度上的代表单元以及对电子跃迁行为建模，近场动力学模拟被首先应用于研究碳纳米管束的压阻行为。其中，电子跃迁行为是通过引入电子跃迁键建立的。也因此，近场动力学的导电性和非局部长度尺度参数能够从单纯的物理基础建模推导而来，而不是假设一个特定值。

为了探索碳纳米管复合材料的潜在应用，近场动力学模拟被应用于微观尺度，先考虑了拟静态条件，然后考虑了动态条件以模拟弹性波的传播。近场动力学方程加上无网格方法的离散特别适合于在微观尺度显式地建立裂纹初始和扩展的模型，并且建模的过程对于理解这种纳米复合材料的性质也非常重要。更进一步，许多其他的参数，例如颗粒的电导率和颗粒与粘合剂的界面性质也被研究，以了解它们对于材料压阻响应的效果。

这项研究工作指明了两个方面的潜在优势：第一，近场动力学在建模纳尺度和微尺度上的材料是个有效的方法；第二，模拟表明作者的研究工作在聚合物粘结炸药的结构健康监测方面很有应用前景。

示意图：近场动力学离散点在颗粒与粘结剂界面处不同类型的力、电性能作用键

对于三种不同的冲击速度5,10和15米每秒下，在时间1.0微秒时，不同参数的云图：(a) 应变 ε22；(b) 电导率；(c) 损伤系数Φ；(d) 电流密度J。

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近场动力学(PD)理论是国际上刚兴起的基于非局部作用思想建立的一整套力学理论体系，用空间积分方程代替偏微分方程用以描述物质的受力情况，从而避免了传统连续力学中的微分计算在遇到不连续问题时的奇异性，所以特别适用于模拟材料自发地断裂过程。然而，因为近场动力学的数学理论内容丰富且与传统理论差别较大，目前的相关文献又以英文表述为主，所以很多朋友在一开始学习时会遇到一些困难。因此，我于2016年9月建立了此微信公众号（近场动力学讨论班），希望通过自己的学习加上文献翻译和整理，降低新手学习近场动力学理论的入门门槛，分享国际上近场动力学的研究进展，从而聚集对近场动力学理论感兴趣的华人朋友，为推动近场动力学理论的发展做一点儿贡献！

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