Size effects in fcc crystals during the high rate compression test

Yaghoobi, Mohammadreza; Voyiadjis, George Z.

doi:10.1016/j.actamat.2016.09.010

Cited by 57 publications

(38 citation statements)

References 52 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Видно также, что в пределах по крайней мере 10% деформации плот-ность дислокаций увеличивается с деформацией сдвига и поперечным размером кристалла в соответствии с первым соотношением (7b). Приведенные на рисунке плотности дислокаций 10 16 −10 17 m −2 характерны для ударных экспериментов с нанокристаллами [13].…”

Section: зарождение дислокаций на источниках франка−ридаunclassified

“…Их возникновение связано с поперечным скольжением винтовых участков дислокационных петель при их выходе из кристалла. В результате частичного обрезания (truncation) поверхностью кристалла эмити-руемой дислокационным источником петли образуются два однополюсных дислокационных источника [12][13][14]. Процесс эмиссии однополюсными источниками дисло-каций и уход их из кристалла существенным образом зависят от его поперечного сечения [3].…”

Section: Introductionunclassified

“…Можно ожидать, что часть отмеченных выше особенностей низкоскоростной пластической деформации наноразмер-ных кристаллов будет присуща и их высокоскоростной (ε > 10 3 s −1 ) и ударной (ε > 10 5 s −1 ) пластической де-формации. Следует заметить, что из-за эксперименталь-ных трудностей осуществления реальных ударных экс-периментов с нанокристаллами имеющиеся в настоящее время сведения об их поведении при сжатии получены при компьютерном МД [6,13] и мультимасштабном дискретно-дислокационном 3-D [7,14,20] моделировании процесса их пластической деформации.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Размерные Эффекты При Ударном Пластическом Сжатии Наноразмерных Кристаллов

Малыгин¹,

Клявин²

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

В рамках дислокационно-кинетического подхода, основанного на уравнениях и соотношениях кинетики дислокаций, впервые сделан теоретический анализ размерных эффектов при ударно-пластическом сжатии наноразмерных кристаллов. Получены количественные соотношения для зависимости предела текучести кристаллов τy от размера их поперечного сечения D и скорости ударной деформацииε, τy ∼ε 2/3 D. Указанный вид зависимости имеет место при релаксации упругих напряжений в результате эмиссии дислокаций из однополюсных источников Франка−Рида вблизи поверхности кристалла.

show abstract

Section: зарождение дислокаций на источниках франка−ридаunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Размерные Эффекты При Ударном Пластическом Сжатии Наноразмерных Кристаллов

Малыгин¹,

Клявин²

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For example, the plastic deformation behaviors of nanoindentation in FCC (Cu and Al) and BCC (Fe and Ta) metals by a spherical indenter have been analyzed using MD [15]. Taking advantage of MD, size effects due to grain boundary, high rate compression, and other confining conditions have been systematically studied by Voyiadjis and Yaghoobi [16][17][18][19]. Research on thin film deformation under nanoindentation has also been carried out.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Atomistic Insights into the Effects of Residual Stress during Nanoindentation

Sun

Shi

2017

Crystals

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The influence of in-plane residual stress on Hertzian nanoindentation for single-crystal copper thin film is investigated using molecular dynamics simulations (MD). It is found that: (i) the yield strength of incipient plasticity increases with compressive residual stress, but decreases with tensile residual stress; (ii) the hardness decreases with tensile residual stress, and increases with compressive residual stress, but abruptly drops down at a higher compressive residual stress level, because of the deterioration of the surface; (iii) the indentation modulus reduces linearly with decreasing compressive residual stress (and with increasing tensile residual stress). It can be concluded from the MD simulations that the residual stress not only strongly influences the dislocation evolution of the plastic deformation process, but also significantly affects the size of the plastic zone.

show abstract

“…Dunstan and Bushby [10] investigated the effect of model size on strength of metal with facecentered cubic (FCC) structure and found that the strength was inversely proportional to the size, and different sizes have different spaces for starting dislocation sources. Yaghoobi and Voyiadjis [11] studied the size effect of cylindrical nanocopper under compressive load by nanoindentation method and found that the dislocation was the major mechanism affecting the strength of the material. It is a pity that the effect of dislocation on crack propagation had not been discussed in papers.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Molecular Dynamics Simulation of Crack Propagation in Single-Crystal Aluminum Plate with Central Cracks

Ding

Lu-sheng

Song

et al. 2017

Journal of Nanomaterials

View full text Add to dashboard Cite

The crack propagation process in single-crystal aluminum plate (SCAP) with central cracks under tensile load was simulated by molecular dynamics method. Further, the effects of model size, crack length, temperature, and strain rate on strength of SCAP and crack growth were comprehensively investigated. The results showed that, with the increase of the model size, crack length, and strain rate, the plastic yield point of SCAP occurred in advance, the limit stress of plastic yield decreased, and the plastic deformability of material increased, but the temperature had less effect and sensitivity on the strength and crack propagation of SCAP. The model size affected the plastic deformation and crack growth of the material. Specifically, at small scale, the plastic deformation and crack propagation in SCAP are mainly affected through dislocation multiplication and slip. However, the plastic deformation and crack propagation are obviously affected by dislocation multiplication and twinning in larger scale.

show abstract

Size effects in fcc crystals during the high rate compression test

Cited by 57 publications

References 52 publications

Размерные Эффекты При Ударном Пластическом Сжатии Наноразмерных Кристаллов

Размерные Эффекты При Ударном Пластическом Сжатии Наноразмерных Кристаллов

Atomistic Insights into the Effects of Residual Stress during Nanoindentation

Molecular Dynamics Simulation of Crack Propagation in Single-Crystal Aluminum Plate with Central Cracks

Contact Info

Product

Resources

About