Theoretical development for micro-and nano-scale plasticity that takes account of long range force of dislocations and its verification

考虑长程位错力的微纳尺度塑性理论发展及其验证

• 批准号: 22760074
• 负责人: OKUMURA Dai
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760074/
• 关键词: 塑性; 転位; 材料強度; 離散転位塑性法; ひずみこう配理論; 転位論; マルチスケール解析; 有限要素解析; 塑性論; 均質化理論; 寸法効果; 複合材料; 数値シミュレーション

In this study, plastic size effects of lamellar composites were analyzed using a discrete dislocation plasticity approach. The present approach was verified by analyzing a model lamellar composite including edge dislocations fixed at interfaces. In analyses, the thickness and the stiffness of elastic layers as well as the slip plane gap between elastic-plastic layers were considered as parameters. It was thus found, in the case where elastic layer's thickness is several dozen nm, that strain hardening in elastic-plastic layers depends considerably on the slip plane gap between elastic-plastic layers, and that this effect is attributed to the long range stress due to dislocation pile-ups in adjacent elastic-plastic layers.

在这项研究中，使用离散位错塑性方法分析了层状复合材料的塑性尺寸效应。通过分析包括固定在界面处的刃位错的模型层状复合材料来验证本方法。在分析中，考虑弹性层的厚度和刚度以及弹塑性层之间的滑移面间隙作为参数。由此可知，在弹性层的厚度为数十nm的情况下，弹塑性层的应变硬化很大程度上取决于弹塑性层之间的滑移面间隙，并且该效果归因于相邻弹塑性层中的位错堆积所产生的长程应力。

项目成果

Implicit iterative finite element scheme for a strain gradient crystal plasticity model based on self-energy of geometrically necessary dislocations

基于几何必要位错自能的应变梯度晶体塑性模型的隐式迭代有限元方案

• DOI: 10.1016/j.commatsci.2011.08.029
• 发表时间: 2012
• 期刊: Computational Materials Science
• 影响因子: 3.3
• 作者: R. Kametani;K. Kodera;D. Okumura;N. Ohno
• 通讯作者: N. Ohno

微細層状組織内における塑性挙動の離散転位動力学解析

微层结构塑性行为的离散位错动力学分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本機械学会計算力学講演会CD-ROM論文集
• 作者: 山口浩史;奥村大;大野信忠
• 通讯作者: 大野信忠

離散転位塑性法を用いたラメラ複合材料の均質化解析

离散位错塑性法层状复合材料均匀化分析

• 发表时间: 2011
• 期刊: 計算数理工学レビュー
• 作者: 奥村大;大野信忠
• 通讯作者: 大野信忠

Micro/macro analysis of lamellar composites using discrete dislocation plasticity and periodic homogenization

使用离散位错塑性和周期性均匀化对层状复合材料进行微观/宏观分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 奥村大;山口浩史;大野信忠;半谷敏規;半谷敏規,奥村大,大野信忠;D.Okumura;D.Okumura
• 通讯作者: D.Okumura

離散転位塑性法を用いたすべり系間相互作用のミクロ・マクロ解析

离散位错塑性法滑移系间相互作用的微观宏观分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 奥村大;山口浩史;大野信忠;半谷敏規
• 通讯作者: 半谷敏規