Internal length scale and grain boundary yield strength in gradient models of polycrystal plasticity: How do they relate to the dislocation microstructure?
Internal length scale and grain boundary yield strength in gradient models of polycrystal plasticity: How do they relate to the dislocation microstructure?
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多晶塑性梯度模型中的内部长度尺度和晶界屈服强度：它们与位错微观结构有何关系？
DOI：
10.1557/jmr.2014.234
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发表时间：
2014-09
影响因子：
2.7
通讯作者：
M. Zaiser
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. E. Aifantis;J. Senger;D. Weyg;M. Zaiser
梯度塑性为解释微米和亚微米尺度上的非均匀和不可逆变形过程提供了一个有效的理论框架。通过将内部长度尺度纳入塑性框架中，梯度塑性可以获得尺寸效应、界面处的应变不均匀性和应变局部化的特征长度。为了将内部长度尺度的大小与材料的位错微观结构的参数相关联，对不同位错源长度（100、200和300 nm）的三晶体进行了3D离散位错动力学（DDD）模拟。比较从DDD推导出的应变分布与梯度塑性预测表明，内部长度尺度取决于流动应力控制机制。不同的位错机制产生不同的内部长度。此外，通过比较梯度塑性框架与界面屈服的模拟结果发现，即使在DDD模拟晶界（GBs）物理上不可穿透的位错，在连续尺度上的假设塑性变形的GBs产生一个更好的匹配DDD数据比刚性GBs的假设。相关的有效GB强度再次取决于晶粒内部的位错显微结构。
Gradient plasticity provides an effective theoretical framework to interpret heterogeneous and irreversible deformation processes on micron and submicron scales. By incorporating internal length scales into a plasticity framework, gradient plasticity gives access to size effects, strain heterogeneities at interfaces, and characteristic lengths of strain localization. To relate the magnitude of the internal length scale to parameters of the dislocation microstructure of the material, 3D discrete dislocation dynamics (DDD) simulations were performed for tricrystals of different dislocation source lengths (100, 200, and 300 nm). Comparing the strain profiles deduced from DDD with gradient plasticity predictions demonstrated that the internal length scale depends on the flow-stress-controlling mechanism. Different dislocation mechanisms produce different internal lengths. Furthermore, by comparing a gradient plasticity framework with interfacial yielding to the simulations it was found that, even though in the DDD simulations grain boundaries (GBs) were physically impenetrable to dislocations, on the continuum scale the assumption of plastically deformable GBs produces a better match of the DDD data than the assumption of rigid GBs. The associated effective GB strength again depends on the dislocation microstructure in the grain interior.
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影响因子：
3.9
作者：
Aifantis, EC
通讯作者：
Aifantis, EC
DOI：
10.1016/j.msea.2005.03.102
发表时间：
2005-07
影响因子：
6.4
作者：
D. Weygand;P. Gumbsch
通讯作者：
D. Weygand;P. Gumbsch
影响因子：
2.7
作者：
Xu Zhang;K. Aifantis
通讯作者：
Xu Zhang;K. Aifantis
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Fleck;J. Willis
通讯作者：
N. Fleck;J. Willis
影响因子：
5.3
作者：
M. Gurtin;L. Anand
通讯作者：
M. Gurtin;L. Anand