Plastic Physics of Defect Mechanics

缺陷力学塑性物理

• 批准号: 20226004
• 负责人: SHIBUTANI Yoji
• 金额: $ 74.63万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20226004/
• 关键词: 塑性物理; 欠陥間相互作用; ナノインデンテーション; 分子動力学シミュレーション; 最小エネルギー経路探索; 粒界相互作用指数; マイクロピラー; マイクロ材料力学; 転位ー粒界相互作用; ホールペッチ則; レベルセット転位動力学法; 転位と粒界の相互作用; 第一原理計算; 結晶方位解析; 双晶粒界; 集束イオンビーム加工機; 変位バースト; ディフェクト・メカニクス; 結晶粒界; 転位-粒界間相互作用; NEB法

Yielding of polycrystalline ductile materials can be realized by transfer of dislocation across a grain boundary (GB), or by incorporation between the residual GB dislocation and the dislocations nucleated in the near-field of GB due to the applied stress. These phenomena are determined by the crystallographic orientation and the multiaxial stress state around GB. In the present research, the interaction between dislocations and GB among several defects interactions has been investigated from nanoindentation using a micro-sized pillars consisting of two grains and one GB. Also molecular dynamics simulations revealed the physical dislocation reactions under a uniform compression and a nonuniform indentation stress state.These interactions can be summarized by using a boundary interaction condition proposed here.

多晶韧性材料的屈服可以通过位错穿过晶界（GB）的转移来实现，也可以通过残留的GB位错与由于施加应力而在GB近场中形核的位错之间的合并来实现。这些现象是由晶体学取向和GB周围的多轴应力状态决定的。在本研究中，位错和GB之间的相互作用的几个缺陷的相互作用已经从纳米压痕使用的微尺寸的柱组成的两个晶粒和一个GB。分子动力学模拟还揭示了均匀压缩和非均匀压痕应力状态下位错的物理反应，这些相互作用可以用本文提出的边界相互作用条件来概括。

项目成果

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Heterogeneous Grain Boundary Effect using Displacement Burst of Nanoindentation

利用纳米压痕位移爆发的异质晶界效应

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoji Shibutani

Heterogeneous Grain Boundary Effect to Displacement Burst of Nanoindentation

纳米压痕位移爆发的非均质晶界​​效应

• 发表时间: 2008
• 作者: Tasuku Onodera;Yusuke Morita;Ai Suzuki;Riadh Sahnoun;Michihisa Koyama;Hideyuki Tsuboi;Nozomu Hatakeyama;Akira Endou;Hiromitsu Takaba;Momoji Kubo;Carlos A. Del Carpio;Ramesh C. Deka;Clotilde Minfray;Jean-Michel Martin;and Akira Miyamoto;Yoji Shibutani
• 通讯作者: Yoji Shibutani

Nanoscale contact plasticity of crystalline metals: Experiment and analytical investigation via atomistic and discrete dislocation models

晶体金属的纳米级接触塑性：通过原子和离散位错模型进行实验和分析研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: Acta Mat.
• 作者: T. Tsuru;Y. Shibutani and Y. Kaji
• 通讯作者: Y. Shibutani and Y. Kaji

Nondestructive Thermal Wave Detection of Internal Micro-defects using Scanning Electron-induced Acoustic Microscope

使用扫描电子感声显微镜无损热波检测内部微缺陷

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proc. of SPIE
• 作者: Y. Shibutani;J. Fujita and A. Koyama
• 通讯作者: J. Fujita and A. Koyama