Multiscale modelling of short cracks in random polycrystalline aggregates
Večnivojsko modeliranje kratkih razpok v naključnih večkristalnih skupkih

angleški

2007

letnik 41, številka 5

kristali    razpoke    lom    modeliranje

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Spoznavanju in pojasnjevanju procesov, ki bi lahko povzročili nastanek in razvoj medkristalnih razpok, namenjajo raziskovalci po svetu veliko pozornost. Še najmanj raziskane in pojasnjene so zgodnje faze razvoja razpok. Avtorja sta zato sestavila računalniški model napredovanja razpok na nivoju kristalnih zrn. Ključna ideja je razdelitev kontinuuma (večkristalni skupek) na množico med sabo povezanih manjših kontinuumov (kristalno zrno) z uporabo Voronojevega oz. Dirichletovega mozaika. Vsako izmed kristalnih zrn nato opišemo kot monokristal z naključno orientirano kristalno rešetko. Predpostavimo anizotropno elastično vedenje, zmerne plastiene deformacije pa opišemo s kristalno plastičnostjo. Veliko plastičnih deformacij povzročijo ze nekompatibilnosti specifičnih deformacij ob kristalnih mejah in v trojnih točkah. Deformacijska in napetostna polja računsko ocenimo z metodo končnih elementov. Analize so sedaj omejene na ravninske primere. V članku smo se osredinili na odvisnost vrednosti J-integrala od naključne orientacije okoliških kristalnih zrn. Omejeno število izračunov nakazuje močan vpliv nekompatibilnih deformacij vzdolž kristalnih mej na porazdelitev napetosti ter specifičnih deformacij v okolici razpoke, s tem pa tudi na vrednosti J-integrala.

08.06.2010