home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / alt / material / simulati / 6 next >
Encoding:
Text File  |  1992-11-16  |  9.0 KB  |  173 lines
  1. Newsgroups: alt.materials.simulation
  2. Path: sparky!uunet!caen!reza
  3. From: reza@materials.materials.org (Reza Najafabadi)
  4. Subject: Why Another New Journal ?
  5. Message-ID: <w_F=3f-@engin.umich.edu>
  6. Date: Mon, 16 Nov 92 10:48:06 EST
  7. Organization: University of Michigan Engineering, Ann Arbor
  8. Approved: reza@materials.materials.org
  9. Originator: reza@materials.materials.org
  10. Nntp-Posting-Host: materials.materials.org
  11. Lines: 160
  12.  
  13.  
  14.                      Why Another New Journal?
  15.  
  16.                          Michael I. Baskes
  17.  
  18.         Last year when I received a survey from the Institute of
  19. Physics (IOP) about the need for another journal in materials science,I
  20. tossed the questionnaire into the trash, but not without some 
  21. hesitation.  The hesitation occurred because I felt an obligation to 
  22. tell them we already have a proliferation of journals.  The survey 
  23. ended in the trash because I didn't have the time to read what they 
  24. were proposing let alone another new journal. Little did I know that a 
  25. few months later I would receive a phone call from IOP asking me to 
  26. attend a meeting in New York to discuss what they found from those who 
  27. did answer their survey, a crying need for a journal covering 
  28. computational materials science and engineering.  What happened in the 
  29. interim to convince me of the need for such a journal?
  30.  
  31.         First and foremost in affecting my opinion was a DOE sponsored 
  32. workshop on Computational Issues in the Mechanical Behavior of Metals 
  33. and Intermetallics that Richard Hoagland of Washington State University
  34. , Alan Needleman of Brown University, and I organized.  A report about the workshop, held at the end of September 1991, will soon appear in 
  35. Materials Science and Engineering.  We convened the workshop because 
  36. new atomistic and continuum methods, aided by the emergence of more 
  37. powerful computational facilities, are making the prediction of 
  38. mechanical material behavior a reality.  The attendees were chosen to 
  39. represent the broad spectrum of computations, i.e., atomistics, 
  40. dislocations/interfaces, microstructure, and continuum elasticity and 
  41. plasticity, necessary to make mechanical behavior prediction possible.
  42. Over the course of the three-day workshop, we discovered some crucial 
  43. information:
  44.  
  45.      1) None of us by ourselves or with our current collaborators could
  46.         impact the field of mechanical property prediction.
  47.  
  48.      2) It will take joint collaboration between the scientists and 
  49.         engineers working at all spatial levels to make the dream of 
  50.         mechanical property prediction come true.
  51.  
  52.         Once the right mix of people started talking, the above 
  53. conclusions became clear. Consider atomistics, for example.  Currently,
  54. we can perform highly reliable, semi-empirical,  molecular dynamics 
  55. simulations of about a million atoms for about a nanosecond.  These 
  56. calculations can yield important quantitative information about 
  57. mechanisms, e.g., of dislocation interactions with precipitates or of 
  58. the fracture process, but they are a far cry from the real world 
  59. problems which involve processes of 10^23 atoms over times that could 
  60. span years.  These calculations can be made useful,however,by combining
  61. them with microscopic or continuum models based on the mechanisms 
  62. observed in computer simulations.  The combined model has the potential
  63. of predictive capability.  Continuum models by themselves, however, are
  64. not predictive.  They require input of phenomenological parameters or 
  65. materials properties that traditionally are extracted from experiment, 
  66. but also may be obtained from atomistic simulations. How can we 
  67. facilitate this necessary collaboration?  Perhaps by creating a common 
  68. publication arena a start can be made.
  69.  
  70.         It was also discovered during the workshop that materials 
  71. scientists, physicists, chemists, and mechanics experts generally 
  72. don't talk across disciplines with one another,don't publish in the 
  73. same journals, and don't frequent the same meetings.  A notable 
  74. exception has been the Materials Research Society which fosters 
  75. interactions between the materials, physics, and chemistry communities 
  76. at their Fall and Spring Meetings.  More commonly, each group of 
  77. scientists and engineers is unaware of the computations and simulations
  78. of the other groups.  In fact, they may not realize that their research
  79. could provide the key link to reality that another group needs.  It 
  80. seemed clear that in order to impact mechanical properties calculation,
  81. it was important to get all of these people talking.  Could a 
  82. specialized journal provide the exposure that would spark collaborative
  83. research?  By providing a forum for computational materials science at 
  84. all levels, I felt it could foster the communication that is clearly 
  85. absent.
  86.  
  87.         If the problem exists in the area of mechanical properties, it 
  88. is likely to exist across all of materials science and engineering.  I 
  89. spent the past year at DOE, Office of Basic Energy Sciences where a 
  90. hot topic of conversation was the new presidential initiative, the 
  91. Advanced Materials and Processes Program (AMPP).  Processing 
  92. calculations are commonly performed at an engineering level, predicting
  93. quantities such as temperature or stress state.  How do the ultimate 
  94. material properties relate to the process parameters?  This is the 
  95. million dollar question.  Are the materials scientists who can 
  96. potentially calculate materials properties aware of the work of 
  97. engineers who do process modelling? I think not.  Again, the same 
  98. problem,there is no interconnection between the microstructural 
  99. modellers and the process modellers.
  100.  
  101.         As this problem coalesced at the workshop as a major concern, 
  102. the following goals were proposed:
  103.       1) Foster development of two-way communication links and joint 
  104.          programs betweenscientists and engineers in the materials, 
  105.          physics, chemistry, and mechanics disciplines.
  106.  
  107.       2) Elicit recognition in both the technical and funding arenas 
  108.          that to obtain useful results in computational materials 
  109.          science requires synergistic contributions from scientists and
  110.          engineers working on phenomena occurring at all spatial levels
  111.          from atomistic to continuum.
  112.  
  113. Consistent with these goals, the establishment of a new journal has 
  114. become a significant step in improving communication.
  115.  
  116.         Another concern, however, is the increasing size of journals 
  117. in which computations frequently appear.  Again take atomistics, the 
  118. area in which I am most familiar.  My colleagues and I frequently 
  119. publish our research in Physical Review B. This journal has grown so 
  120. much in size that each year now has a five digit page count. Over five 
  121. feet of library shelf space is taken up by the 1991 issue!  Only a 
  122. small number of articles in each issue are of interest to me, but the 
  123. time needed simply to go through the table of contents is prohibitive.
  124. Certainly an expert in continuum mechanics or microstructure evolution 
  125. does not have the time to follow the atomistics literature in Physical 
  126. Review. Couple that with the number of other journals in which similar 
  127. research is published, e.g., Surface Science, Philosophical Magazine, 
  128. Acta Metallurgicaet Materalia, Journal of Physics, and it is clear why 
  129. there is a communication failure.  The need is for a very focused 
  130. journal whose entire contents is of intimate interest to itsreaders, a 
  131. journal that contains research papers covering all of computational 
  132. materials science and engineering.
  133.  
  134.         I have received almost unanimous enthusiasm about the 
  135. announcement of our new journal, Modelling and Simulation in Materials 
  136. Science and Engineering.  Particularly satisfying is the response from 
  137. the continuum mechanics community.  Several members of this community 
  138. have said their materials related work is not appreciated by 
  139. the mechanics community and is not read by the materials community 
  140. since it appears in mechanics journals.  This new journal will cover 
  141. the whole range of methods and applications of modelling and simulation
  142. in materials science and engineering. It will serve the emerging 
  143. multidisciplinary materials community through original contributions 
  144. to modelling methods and applications.  The contents will provide an 
  145. important link between theory and experiment, covering properties, 
  146. structure and behavior of all classes of materials at all scales from 
  147. the atomic to the macroscopic.
  148.  
  149.         The first issue of Modelling and Simulation in Materials 
  150. Science and Engineering will be published in October and quarterly 
  151. thereafter.  The first issue has just been sent to the publisher, and 
  152. many of the papers for the second issue have already been accepted.  
  153. If you would like further information about the journal, contact me at 
  154. the address below.
  155.  
  156.         Michael Baskes, who has been employed by Sandia National 
  157. Laboratories inLivermore, California, since 1969, has a B.S. in 
  158. Engineering and a PhD in MaterialsScience from the California 
  159. Institute of Technology.  Currently, he is Manager of the Materials and
  160. Process Research Department at Sandia.
  161.  
  162. Address
  163. Sandia National Laboratories.
  164. P.O. Box 969 
  165. Livermore, CA 94551-0969
  166. (510) 294-3226
  167. FAX (510) 294-3010
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173.