NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Modeling Microstructural Evolution with Digital Materials

NSF-EC 计算材料研究合作活动:用数字材料模拟微观结构演化

基本信息

  • 批准号:
    0503049
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2005-08-01 至 2009-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award is being made in response to a proposal submitted under the Materials World Net for collaborative research on computational materials between the NSF and EC. Carnegie Mellon University (CMU) and Princeton University propose to team with three institutions in Europe to address the multiscale challenges of modeling recrystallization. The US side of the project will address issues of three-dimensional representation of materials that include the relevant aspects of microstructure and state, heterogeneous subgrain coarsening leading to nucleation, dislocation dynamics during recovery and grain boundary properties relevant to microstructural evolution. Recent developments in level set methods, for example, have opened up new possibilities and will allow us to make quantitative predictions of the complex dislocation motions that occur during recovery that include climb as well as glide. At a somewhat coarser length scale, modeling and theory of subgrain coarsening has progressed to the point where it should be applied to the complex and variable structures observed in deformed materials. Thus the project will have specific impact on fundamental research on materials in terms of developing new understanding of the processes of microstructural evolution via quantitative, predictive models. It will also have broad impact through the education of students with regular international exchanges and through the development of tools that can be readily transferred to industry for modeling the processing of commodity materials. The overall thrust of the collaboration is to develop the Digital Microstructures approach that will develop computational tools that address the combination of heterogeneous plastic deformation with recovery and recrystallization processes through numerical characterization and simulation from the atomistic scale required for boundary motion, through dislocation dynamics of deformation followed by recovery at the cell and subgrain scale, to the grain-scale aspects of plastic deformation, coupled with long-range motion of boundaries (as recrystallization fronts). The US members of the team will concentrate on key aspects such as kinetic properties of grain boundaries (mobility), dislocation dynamics in recovery and mesoscopic simulation of the recrystallization process including all relevant features such as grain structure and crystallographic orientation. Verification of the predictive capability of the set of computational tools will be conducted by comparing the statistics of the computed microstructures to microstructures measured experimentally (based on data available from prior work). This proposal outlines the entire collaborative project but only those aspects to be worked on in the US are described in full. The elements of the program to be conducted in the US are identified.***
这一奖项是对材料世界网提交的关于NSF和EC之间的计算材料合作研究的建议的回应。卡内基梅隆大学(CMU)和普林斯顿大学提议与欧洲的三个机构合作,解决再结晶建模的多尺度挑战。该项目的美方将解决材料的三维表示问题,包括微观结构和状态的相关方面,导致形核的异质亚晶粗化,恢复过程中的位错动力学,以及与微观结构演变相关的晶界特性。例如,水平集方法的最新发展开辟了新的可能性,并将使我们能够对恢复过程中发生的复杂的位错运动进行定量预测,包括爬升和滑行。在一个稍粗的尺度上,亚晶粗化的模型和理论已经发展到应该应用于在变形材料中观察到的复杂和可变结构的点上。因此,该项目将对材料的基础研究产生具体影响,因为它将通过定量的预测模型对微观结构演变过程产生新的理解。它还将通过对定期进行国际交流的学生进行教育,并通过开发可随时转移到工业界用于模拟商品材料加工的工具,产生广泛的影响。合作的总体主旨是开发数字微结构方法,该方法将开发计算工具,通过从边界运动所需的原子尺度的数值表征和模拟,从变形的位错动力学随后在晶胞和亚晶尺度上的恢复,到塑性变形的晶粒度方面,再加上边界的长期运动(作为再结晶前沿),来处理非均匀塑性变形与回复和再结晶过程的组合。该团队的美国成员将专注于关键方面,如晶界的动力学性质(流动性)、恢复过程中的位错动力学以及再结晶过程的介观模拟,包括所有相关特征,如晶体结构和晶体取向。将通过将计算出的微结构的统计数据与实验测量的微结构进行比较(根据先前工作提供的数据),对这套计算工具的预测能力进行验证。这份提案概述了整个合作项目,但只详细描述了那些将在美国开展的方面。确定了将在美国实施的计划的要素。*

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Anthony Rollett其他文献

Assessment of the relative impacts of feature accuracy and surface roughness on fluid flow across additively manufactured pin arrays
评估特征精度和表面粗糙度对跨增材制造销阵列流体流动的相对影响
  • DOI:
    10.1016/j.tsep.2025.103769
  • 发表时间:
    2025-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.400
  • 作者:
    Ines-Noelly Tano;Erfan Rasouli;Junwon Seo;Subbarao Raikar;Owen Hildreth;Anthony Rollett;Vinod Narayanan
  • 通讯作者:
    Vinod Narayanan
Multiscale investigation of thermomechanical and compositional developments in Ni alloy 718 under laser processing
镍合金718在激光加工下热机械和成分变化的多尺度研究
  • DOI:
    10.1016/j.actamat.2025.121145
  • 发表时间:
    2025-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.300
  • 作者:
    Seunghee Oh;Rachel Lim;Andrew Chihpin Chuang;Benjamin Gould;Ashley Bucsek;Anthony Rollett
  • 通讯作者:
    Anthony Rollett
Experimental characterization of an additively manufactured heat exchanger for high temperature and pressure applications
用于高温高压应用的增材制造热交换器的实验特性
  • DOI:
    10.1016/j.applthermaleng.2025.125412
  • 发表时间:
    2025-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.900
  • 作者:
    Erfan Rasouli;Ines-Noelly Tano;Aref Aboud;Junwon Seo;Nicholas Lamprinakos;Anthony Rollett;Vinod Narayanan
  • 通讯作者:
    Vinod Narayanan
Accretion and ablation in deformable solids using an Eulerian formulation: A finite deformation numerical method
使用欧拉公式研究可变形固体的增生与消融:一种有限变形数值方法
  • DOI:
    10.1016/j.jmps.2025.106076
  • 发表时间:
    2025-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.000
  • 作者:
    S. Kiana Naghibzadeh;Anthony Rollett;Noel Walkington;Kaushik Dayal
  • 通讯作者:
    Kaushik Dayal
Rapid Grain Segmentation of Heat-treated and Annealed LPBF Haynes 282 Using an Unsupervised Learning-Based Computer Vision Approach

Anthony Rollett的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Anthony Rollett', 18)}}的其他基金

Fast X-ray Microscopy to Quantify the Nucleation of Hot Cracking
快速 X 射线显微镜量化热裂纹成核
  • 批准号:
    1905910
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
2015 Physical Metallurgy GRC: Frontiers in Physical Metallurgy
2015物理冶金GRC:物理冶金前沿
  • 批准号:
    1523590
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DMREF/Collaborative Research: Collaboration to Accelerate the Discovery of New Alloys for Additive Manufacturing
DMREF/合作研究:合作加速增材制造新合金的发现
  • 批准号:
    1435544
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
13th International Conference on Aluminum Alloys (ICAA-13); to be held June 3-7, 2012 at Carnegie Mellon University in Pittsburgh, PA.
第十三届国际铝合金会议(ICAA-13);
  • 批准号:
    1228215
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Materials World Network: Annealing Twin Formation for Grain Boundary Engineering
材料世界网络:用于晶界工程的退火孪晶形成
  • 批准号:
    1107986
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Acquisition of a Nanoindenter for Materials Research & Education
购买用于材料研究的纳米压痕仪
  • 批准号:
    0315305
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于ET/EC/ES的水资源优化配置研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
机械感受器Piezo2-RyR3轴异常导致慢传输型便秘结肠EC细胞5-HT释放减少的机制
  • 批准号:
    82370547
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
站点EC观测与对应像元遥感蒸散发的空间代表性的一致性评估及应用
  • 批准号:
    42371401
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
靶向EpCAM的重组腺相关病毒AAV2M/EC1-TK治疗卵巢癌的实验研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Osm/Osmr诱导EC-HSC分化促进辐射后造血恢复作用及机制研究
  • 批准号:
    82373520
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
细菌Retron-Ec86抵抗噬菌体感染的分子机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
EC-MOFs氨敏薄膜多维纳米结构调控与吸附-抗湿增强机理研究
  • 批准号:
    62201545
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
VTA-EC环路Neurotensin受体异源二聚化在术后认知功能障碍发生中的突触可塑性机制及防治策略研究
  • 批准号:
    82271231
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双配体EC-MOFs在双酚A电化学传感器中的应用
  • 批准号:
    2022J01977
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
胎盘enEVT细胞取代子宫SPA-EC细胞及影响早期妊娠失败的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Multiscale Modeling of Nanostructured Interfaces for Biological Sensors
合作研究: NSF-EC 计算材料研究中的合作活动:生物传感器纳米结构界面的多尺度建模
  • 批准号:
    0757137
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
COLLABORATIVE RESEARCH: NANOMESO: A NSF-EC Cooperative Activity in Computational Research to Study Nano/Meso Length Scale Effects on Crystal Plasticity
合作研究:NANOMESO:一项 NSF-EC 计算研究合作活动,旨在研究纳米/介观长度尺度对晶体可塑性的影响
  • 批准号:
    0502208
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Multiscale Modeling of Nanostructured Interfaces for Liquid Crystal Based Sensors
合作研究: NSF-EC 在计算材料研究方面的合作活动:液晶传感器纳米结构界面的多尺度建模
  • 批准号:
    0503943
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Bridging Atomistic to Continuum - Multiscale Investigation of Self-Assembling Magnetic Dots During Epitaxial Growth
NSF-EC 计算材料研究中的合作活动:桥接原子与连续体 - 外延生长过程中自组装磁点的多尺度研究
  • 批准号:
    0502737
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
COLLABORATIVE RESEARCH: NANOMESO: A NSF-EC Cooperative Activity in Computational Research to Study Nano/Meso Length Scale Effects on Crystal Plasticity
合作研究:NANOMESO:一项 NSF-EC 计算研究合作活动,旨在研究纳米/介观长度尺度对晶体可塑性的影响
  • 批准号:
    0502711
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Multiscale Modeling of Nanostructured Interfaces for Biological Sensors
合作研究: NSF-EC 计算材料研究中的合作活动:生物传感器纳米结构界面的多尺度建模
  • 批准号:
    0503942
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-EC Cooperative Activity in Computational Materials Research: Multiscale Modeling of Nanostructured Interfaces for Biological Sensors
合作研究: NSF-EC 计算材料研究中的合作活动:生物传感器纳米结构界面的多尺度建模
  • 批准号:
    0503940
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EU-US ECOHAB. EC-NSF Cooperative Activity in Environmental Research: In Situ Holographic Measurements of Particle Distributions and Small Scale Turbulence in Thin Layers
欧盟-美国ECOHAB。
  • 批准号:
    0402792
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-EC Cooperative Activity in Materials Research: Dynamics of Nanostructured Systems
NSF-EC 材料研究合作活动:纳米结构系统动力学
  • 批准号:
    0346435
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF-EC Cooperative Activity in Materials Research: Failure Mechanics of Layered Ceramics and Ceramic-Metal Coatings Due to Environmental Exposure
NSF-EC 材料研究合作活动:层状陶瓷和陶瓷金属涂层因环境暴露而失效的机理
  • 批准号:
    0346664
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 33.05万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了