Effects of randomness of grain boundary resistance on fatigue initiation life

An energy-based microstructure model to account for fatigue scatter in polycrystals

“…7a, which is in agreement with experimental observations (Boettner et al, 1964;Guo et al, 2005;Hashimoto et al, 1999;Llanes and Laird, 1992;Miao et al, 2009;Qu et al, 2008;Thompson, 1972) and Fig. 1a,b as twins are evident within the facets.…”

“…From Fig. 1a,b, twinning is observed near the facet features, thus indicating that cracks initiate near the twin boundaries, as reported in literature (Boettner et al, 1964;Guo et al, 2005;Hashimoto et al, 1999;Llanes and Laird, 1992;Miao et al, 2009;Qu et al, 2008;Thompson, 1972). Material characterization in the form of TEM analysis was performed, which provided key insights that can be used to model the microstructure and resulting dislocation arrangements.…”

Modélisation de la propagation des fissures courtes en fatigue dans le cas du 316L

“…La croissance des fissures développées est fortement influencée par la microstructure du matériau. En effet, on remarque que celles-ci présentent, souvent, des décélérationsà l'approche des joints de grains, et beaucoup d'entres elles restent bloquées définitivement au niveau de ces barrières microstructurales [20,25,26]. Cette discontinuité de croissance, constatée parfois mêmeà l'intérieur du grain, est probablement dueà la présence des joints de grains en volume [27].…”

“…Tout au long de la simulation, un nombre de cycleś equivalent ΔN eq correspondantà l'avancement de chaque fissure est calculéà partir deséquations (3)- (5). Ensuite, un nombre de cycleséquivalents moyen ΔN eq/moy est calculé sur l'ensemble des fissures ayant propagé.…”

“…Par conséquent, plusieurs critères fondés sur l'évolution de ces fissures ontété proposés pour la description du dommage par fatigue. Certains auteurs lient ce dommageà la densité de fissures en surface [4][5][6], alors que d'autres le lientà la longueur maximale prélevée dans une zone donnée [7] et en définissant une longueuŕ equivalente. Beretta et al [8], en revanche, suggèrent de quantifier l'endommagement par la mesure de la longueur totale des fissures par unité de surface.…”