کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5455313 1514640 2017 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Micromechanical modeling for mechanical properties of gradient-nanotwinned metals with a composite microstructure
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی میکرومکانیکی برای خواص مکانیکی فلزات گرانیت-نانولوله با یک ریزساختار کامپوزیت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
فلزات نانولوله با یک ریزساختار شیب دار توجه زیادی را به دلیل عملکرد عالی مکانیکی خود از ترکیب مقاومت بالا و انعطاف پذیری بالا به خود جلب کرده اند. در این کار، یک مدل میکرومکانیکی برای توصیف پاسخ استرس-استرس از فلزات گرانشی-نانولوله با یک میکرواراساد کامپوزیت طراحی شده است. مکانیزم های تغییر شکل ناشی از توزیع اندازه دانه های بومی در مواد نانوساختار و لاملا دوقلو نانومقیاس در یک دانه در مشتقات تنش جریان دخیل هستند. سهم از توزیع گرادیان اندازه ریزساختار و ریزنشت در هنگام تغییر شکل پلاستیک در شبیه سازی خواص مکانیکی مانند رطوبت و انعطاف پذیری در نظر گرفته می شود. با استفاده از مدل پیشنهادی، رابطهی تنش-کششی فلزات نانوساختار گرادیان را کشف و تجزیه و تحلیل رابطه کمی بین خواص مکانیکی و پارامترهای هندسی / فیزیکی مربوط به مس-کامپوزیت گرانیت-نانولوله شده. نتایج عددی نشان می دهد که قدرت و انعطاف پذیری فلزات دوجداره گرانیت-نانولوله ها هر دو بهبود می یابد، زیرا فاصله دوقلوها کاهش می یابد. با کاهش حجم فاز دانه درشت کاهش می یابد، قدرت به طور قابل توجهی بهبود می یابد و با کاهش قابل توجهی از انعطاف پذیری همراه است. علاوه بر این، نتایج شبیه سازی شده با نتایج تجربی همخوانی خوبی دارند. کار حاضر می تواند برای توصیف و پیش بینی رفتار تغییر شکل الاستیک-پلاستیک فلزات کامپوزیتی نانوساختار گرادیان مفید باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد دانش مواد (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدلسازی میکرومکانیکی برای خواص مکانیکی فلزات گرانیت-نانولوله با یک ریزساختار کامپوزیت
چکیده انگلیسی
Nanotwinned metals with a gradient microstructure have attracted a great deal of attention due to their excellent mechanical performance of combining high strength and high ductility. In this work, a micromechanical model is developed to describe the stress-strain response of gradient-nanotwinned metals with a composite microstructure. The deformation mechanisms originated from bimodal grain size distribution in nanostructured materials and nanoscale twin lamellae in a grain are involved in derivation of flow stress. The contributions from the gradient distribution of microstructural size and the microcracks during plastic deformation are taken into account in simulating the mechanical properties such as the yield strength and ductility. Using the proposed model, we figure out the stress-strain relation of gradient nanostructured metals and analyze the quantitative relation between the mechanical properties and the geometrical/physical parameters related to the gradient-nanotwinned composite copper. Numerical results show that, the strength and ductility of the gradient-nanotwinned bimodal metals are both improved as twins spacing decreases. With the volume fraction of coarse-grained phase decreased, the strength is improved significantly accompanied by slight reduction of the ductility. In addition, the simulated results are in a good agreement with experimental results. The present work could be helpful to describe and predict the elastic-plastic deformation behavior of gradient nanostructured composite -metals.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Materials Science and Engineering: A - Volume 703, 4 August 2017, Pages 180-186
نویسندگان
, , , ,