کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5016770 1465578 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The coupling effect of size and damage in micro-scale metallic materials
ترجمه فارسی عنوان
اثر اتصال اندازه و آسیب در مواد فلزی در مقیاس کوچک
کلمات کلیدی
مواد مقیاس کوچک، شیب شکن، اثر اندازه، اثر خسارت، مقیاس طول درونی،
ترجمه چکیده
به منظور مشخص کردن رفتار تغییر شکل پذیری آسیب های ریزساختار در مواد فلزی در مقیاس کوچک، یک مدل نظری جدید بر اساس یک نظریه پلاستیسیته ی شیب کرنش بالا طراحی شده است. نه تنها اندازه اثر ناشی از پلاستیک گرادیان فشار، بلکه همچنین آسیب ایجاد شده توسط تغییر شکل در ریزساختار است. ویژگی تئوری جدید شامل دو جنبه است: شیب فشار برای یک متغیر داخلی برای تأثیر مدول سخت شدن مماسی بدون معرفی استرس بالا یا شرایط مرزی مرتبه بالا استفاده می شود. هر دو مدول الاستیسیته و طول درونی درگیر آسیب میکرو سازنده است. دو نمونه معمول استفاده شده با اندازه اندازه در میکرو مقیاسها، یعنی چرخش سیم نازک و خمش پرتو نازک، با مدل جدید دوباره تجزیه و تحلیل می شوند. یافته شده است که سختی مواد مقیاس کوچک به تدریج همراه با تغییر شکل پذیری کاهش می یابد و پیش بینی نظری هم با داده های تجربی موجود همخوانی دارد. تمام نتایج نشان می دهد که نظریه کنونی باید یک روش امیدوار کننده برای پیش بینی رفتار مکانیکی یک سیستم پیچیده تر باشد، به عنوان مثال، کامپوزیت ماتریس تقویت شده با میکرو ذرات و مواد گرادیان نانو کریستالیزه شده اخیر.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
اثر اتصال اندازه و آسیب در مواد فلزی در مقیاس کوچک
چکیده انگلیسی
In order to characterize the deformation behavior accompanying damage of microstructures in micro-scale metallic materials, a new theoretical model is developed based on a low order strain gradient plasticity theory. Not only the size effect induced by strain gradient plasticity but also the one of microstructure damage induced by deformation is considered. The feature of the new theory includes two aspects: the strain gradient is taken as an internal variable to affect the tangential hardening modulus without the introduction of high-order stress or high-order boundary condition; both the elastic modulus and the involved intrinsic length are influenced by the microstructural damage. Two commonly used samples with size effect in micro-scales, i.e., the thin wire torsion and the ultra-thin beam bending, are re-analyzed with the new model. It is found that stiffness of the micro-scale material is gradually reduced along with the increasing deformation and the theoretical prediction is consistent well with the existing experimental data. All the results demonstrate that the present theory should be a promising way for predicting the mechanical behavior of a more complex system, for example, the micro-particle reinforced metal matrix composite and the recent-hot-studied nano-crystallized gradient materials.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Plasticity - Volume 95, August 2017, Pages 251-263
نویسندگان
, , , ,