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gxd1984木蟲 (正式寫手)
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[交流]
位錯的Long range stress field的形成，抵消以及一些常見位錯排布結構的應力場。 已有1人參與
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各位蟲友，位錯的短程應力場是一個上壓縮下拉伸的橢圓形場。位錯在運動過程中，遵循最低能量的原則，會自發(fā)的組成一些configurations。比如位錯塞積的，上下排列的單壁等等。這些概念，常見的解釋就是，有長程應力場long range stress field。 盡管這個概念見的很多，但我一直對這個概念不是很了解。 我想問幾個問題，歡迎大家討論。 長程應力場對材料硬化的影響？ 刃型位錯上下排列的單壁形墻的長程應力場是什么方向的？大小和什么相關呢？ 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
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位錯的short range/long range stress是在做了coars-graining之后才有意義的概念區(qū)分，否則，如MD DDD 位錯模擬位錯相互作用直接都用原子間作用力 解析位錯應力，都是long range。coars-graining之后在連續(xù)介質(zhì)力學框架內(nèi)談位錯相互作用，那long range stress就是excess dislocation （or GND） induced stress，short range stress就是各種跟local dislocation density and density gradient有關的應力，目的是補償coars-graining過程中的information lost due to resolution reduction. [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
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2樓2017-12-14 08:26:52
gxd1984
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送紅花一朵 |
謝謝！ 我對MD DDD 模擬中的這個Coars-graining步驟不了解，可能理解起來還是比較困難。 如果沒錯的話，SSD 位錯形成的比如cell structure，存在的是short range stress，對材料的加工硬化是isotropic hardening，對吧？ excess dislocations， 比如位錯pile-ups，會有 back stress and forward stress，這兩個stress 是long range stress 吧？ GND 形成的各種結構，存在的都是long range stress吧？ 我可能理解的方式不太對。 |
3樓2017-12-14 09:02:44
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Isotropic hardening指的是屈服面各向等程度外擴，比如先拉伸，然后卸載，然后不管是繼續(xù)拉伸還是反向壓縮，屈服點都比原先有等程度提高。 Kinematic hardening指的是屈服面往原先加載方向整體平移，比如先拉伸，然后卸載，然后如果繼續(xù)拉伸，屈服點比原先更高，但如果反向壓縮，屈服點比原先更低。 兩個hardening都是應力應變曲線上看到的宏觀現(xiàn)象，聯(lián)系到微觀位錯動力學解釋，short range stress里面（比如最常見的back stress, Taylor yield stress）你看一眼數(shù)學公式就知道，isotropic hardening肯定只跟Taylor yield stress有關，而Kinematic hardening跟back stress有關，因為梯度項有方向性。仔細一想long range （shear） stress對Kenimatic hardening應該也有貢獻，因為比如位錯塞積時GND所引起Long range （shear） stress對同/異號位錯平均的作用方向跟gradient of GND一致。 [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
4樓2017-12-14 18:53:52
gxd1984
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謝謝！ 其實您真的說到了我最模糊的地方。isotropic hardening 和 Kinematic hardening 我都比較清楚。 但是 判斷 Back stress是 short range stress 的依據(jù)是什么呢？ dislocation pile-ups中塞積的位錯不是GND吧？因為這些位錯并不承載基體取向的變化，也就是說這些位錯和其他位錯在性質(zhì)（lattice rotation）上沒有差別，可以這么解釋嗎？如果dislocation pile-ups 的位錯不是GND，那么back stress是否應該不算long range， 而是應該算為short range stress，可以這么理解嗎？ GND組成的GNB，比如 ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ rotation boundaries, 圍繞著這些boudaries存在著long range stress , 當然也有barrier hardening。 long range stress 和 back stress, short range stress這些其實應該都是并列的關系。 back stress對應于 kinematic hardening。 short range stress對應著isotropic hardening. 而long range stress 對應著 內(nèi)部的GNB，所以long range stress hardening與這個GNB的misorientation 成正比。 barrier hardening是這些GNB，也包括孿晶的boundary，引起的hardening。但不是因為long range stress。 |
5樓2017-12-14 23:46:26
6樓2017-12-15 06:06:29
gxd1984
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7樓2017-12-15 14:49:58
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