کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5018080 1467035 2017 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Anisotropic coalescence criterion for nanoporous materials
ترجمه فارسی عنوان
معیار انعقاد نانوذرات برای مواد نانوذرات
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
شکستگی چسبیده از طریق رشد خالص و همبستگی به طور معنی داری بر روی عدم انطباق پلاستیک مواد و اندازه خالی بستگی دارد، همانطور که توسط آزمایشات و / یا شبیه سازی های عددی از طریق مطالعات متعدد نشان داده شده است. معیارهای عملکرد مغناطیسی (همگن شده) با هدف مدل سازی مواد نانوذرات تنها برای رژیم رشد، یعنی خلأ های ​​غیر تعاملی پیشنهاد شده است. هدف از این مطالعه، ارائه یک معیار عملکرد برای مواد نانو ذرات مربوط به رژیم تلفیقی است، یعنی زمانی که جریان پلاستیک بین حفره های موضعی قرار می گیرد. از طریق تجزیه و تحلیل همگن سازی و محدودیت و حسابداری تنش های رابط در ماتریس واسط گرافیکی، معیار همبستگی تحلیلی تحت شرایط زیر بدست می آید: بارگیری محوری، مواد ارتوتروپیک مطابق پلاستیکی هیل، حفره های استوانه ای در سلول واحد استوانه ای. در ضمن، یک گسترش ارتوتروپیک از مدل های موجود ایزوتروپیک تنش های رابطی از طریق تجزیه و تحلیل محدود توضیح داده شده و مورد استفاده قرار می گیرد. سپس معیار انعطاف پذیری پیشنهادی برای محاسبه شرایط بارگیری ترکیبی و تنش برشی مورد استفاده قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل محدوده عددی در شرایط خاص / پارامترهای مواد انجام شده است تا به نتایج دقیق (تا خطاهای عددی) نتایج استرس انباشتگی برسد. توافق خوب بین معیارهای همگرایی تحلیلی که در این مطالعه حاصل شده است و نتایج عددی برای حفره های اسفروئیدی دراز شده است، باعث می شود که آنها بتوانند برای پیش بینی شروع انعطاف پذیری در مدل سازی شکست های مجسمه از مواد نانوذرات استفاده شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Ductile fracture through void growth and coalescence depends significantly on the plastic anisotropy of the material and on void size, as shown by experiments and/or numerical simulations through several studies. Macroscopic (homogenized) yield criteria aiming at modeling nanoporous materials have been proposed only for the growth regime, i.e. non-interacting voids. The aim of this study is thus to provide a yield criterion for nanoporous materials relevant for the coalescence regime, i.e. when plastic flow is localized between voids. Through homogenization and limit analysis, and accounting for interface stresses at the void-matrix interface, analytical coalescence criterion is derived under the following conditions: axisymmetric loading, orthotropic material obeying Hill's plasticity, cylindrical voids in cylindrical unit-cell. Incidentally, an orthotropic extension of the existing isotropic modeling of interface stresses through limit analysis is described and used. The proposed coalescence criterion is then extended to account for combined tension and shear loading conditions. Numerical limit analyses have been performed under specific conditions / materials parameters to get supposedly exact (up to numerical errors) results of coalescence stress. A good agreement between the analytical coalescence criteria derived in this study and numerical results is found for elongated spheroidal voids, making them usable to predict the onset of void coalescence in ductile fracture modeling of nanoporous materials.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 108, November 2017, Pages 30-48
نویسندگان
, ,