بررسی توزیع انرژی ذخیره شده تغییر شکل در داخل پلی‌کریستال فلزی با استفاده از تئوری کریستال پلاستیسیته بر مبنای چگالی نابجایی

Authors

  • جعفری, محمد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
Abstract:

The stored deformation energy in the dislocation structures in a polycrystalline metal can provide a sufficient  driving force to move grain boundaries during annealing. In this paper, a thermodynamically-consistent three-dimensional, finite-strain and dislocation density-based crystal viscoplasticity constitutive theory has been developed to describe the distribution of stored energy and dislocation density in a polycrystalline metal. The developed constitutive equations have been numerically implemented into the Abaqus finite element package via writing a user material subroutine. The simulations have been performed using both the simple Taylor model and the full micromechanical finite element model. The theory and its numerical implementation are then verified using the available data in literature regarding the physical experiments of the single crystal aluminum. As an application of the developed constitutive model, the relationship between the stored energy and the strain induced grain boundary migration in aluminum polycrystals has been investigated by the Taylor model and also, the full finite element model. The obtained numerical results indicated that the Taylor model could not precisely simulate the distribution of the stored deformation energy within the polycrystalline microstructure; consequently, the strain induced grain boundary migration.  This is due to the fact that the strain induced grain boundary migration in a plastically deformed polycrystalline microstructure is principally dependent on the spatial distribution of the stored deformation energy rather than the overall stored energy value.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

مدل سازی میکرومکانیکی رفتار تغییر شکل لغزشی فلزات کریستالی با استفاده از تئوری کریستال پلاستیسیته

اغلب فلزاتی که در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرند بصورت پلی کریستال می باشند. مواد پلی کریستال درمقیاس میکرو و مزو (0.00001m) رفتار کاملاً متفاوتی از آنچه در مقیاس ماکرو دارند، نشان می دهند. ماهیت ناهمسانگرد دانه های موجود در بافت فلزات باعث بوجود آمدن ناسازگاری بین دانه ها در هنگام تغییرشکل می شود و این یعنی تغییرشکل در مقیاس میکرو به صورت ناهمگن می باشد. در این پایان نامه جهت بررسی...

تأثیر چگالی نابجایی ها بر رفتار تغییر شکل فولاد بینیتی فوق مستحکم

وجود فریت بینیتی و آستنیت پرکربن پایدار در دمای محیط با ابعاد نانومتری در ریزساختار فولادهای بینیتی فوق مستحکم،سبب دست یابی به مجموعه ای از خواص استحکامی و انعطافی منحصر به فرد در این دسته از فولادهای نانوساختار شده است. در این پژوهش تأثیر تغییر چگالی نابجایی ها در حین آزمایش کشش در دمای محیط، بر رفتار تغییر شکل فولادهای بینیتی نانوساختار دما پایین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند ...

full text

ذخیره سازی انرژی در ساختمان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده

هدف نوشتار حاضر معرفی مواد تغییر فاز دهنده و کاربرد آن در ساختمان به منظور ذخیره سازی و مصرف بهینه انرژی می‌باشد. در دهه‌های اخیر، مواد مذکور و ویژگی‌های منحصر بفرد آن در کشورهای پیشرفته مورد توجه قرارگرفته و این در حالی است که در کشور ما وجوه تحقیق و کاربرد آن ناشناخته مانده است. شناخت و بکارگیری مناسب قابلیت‌ها و خواص فیزیکی این مواد می‌تواند به طور طبیعی چندین ساعت در انتقال حرارت به ساختمان...

full text

بررسی اثرات نسبت چگالی بر رفتار جت تزریق شده در داخل جریان آشفته‌ی داغ با استفاده از مدل‌های آشفتگی مختلف

در این تحقیق، اثرات اختلاف چگالی بین جریان عرضی داغ و جت خنک‌کننده بر سطح آشفتگی جریان و اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای، در نسبت سرعت‌های مختلف، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، یک برنامه رایانه‌ای توسعه داده شده که با استفاده از روش حجم‌محدود و الگوریتم سیمپل به شبیه‌سازی جریان روی یک شبکه چند بلوکی، غیر یکنواخت و جابجا شده می‌پردازد. از سه مدل آشفتگی  استاندارد، انتقال تنش برشی و  استفاد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 37  issue 2

pages  1- 15

publication date 2019-03

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023