Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation

The effect of a strain rate and temperature on
 the crack tip stress and microstructure evolution
 ahead of a growing crack in monocrystalline
 nickel are studied by molecular dynamics simulations.
 The correlation between the microstructure
 evolution and str...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы прочности
Datum:2014
Hauptverfasser: Wu, W.P., Yao, Z.Z.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2014
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112702
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation / W.P. Wua, Z.Z. Yao // Проблемы прочности. — 2014. — № 2. — С. 12-21. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862650293762654208
author Wu, W.P.
Yao, Z.Z.
author_facet Wu, W.P.
Yao, Z.Z.
citation_txt Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation / W.P. Wua, Z.Z. Yao // Проблемы прочности. — 2014. — № 2. — С. 12-21. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description The effect of a strain rate and temperature on
 the crack tip stress and microstructure evolution
 ahead of a growing crack in monocrystalline
 nickel are studied by molecular dynamics simulations.
 The correlation between the microstructure
 evolution and stress field near the crack tip
 is also explored. The results indicate that the
 crack tip stress distribution characteristics and
 crack propagation dynamics are closely related
 to the microstructure evolution caused by the
 change of the strain rate and temperature. At a
 lower strain rate and temperature, the crack propagates
 by the brittle mechanism without inducing
 the change in atomic configuration near the
 crack tip. The stress concentration occurs at the
 crack tip of a growing crack. The crack propagation
 exhibits a gradual brittle-to-ductile transition
 with an increase in temperature and a strain
 rate. The peak stress is accompanied by the
 microstructure evolution ahead of the crack tip. Влияние скорости деформации и температуры на напряжение у вершины трещины и развитие микроструктуры вблизи распространяющейся трещины в монокристаллическом никеле
 исследовали с помощью моделирования методом молекулярной динамики. Исследовали корреляцию между развитием микроструктуры и полем напряжений у вершины трещины. Результаты продемонстрировали, что характеристика распределения напряжений у вершины
 трещины и динамика распространения трещины тесно связаны с развитием микроструктуры, обусловленной изменением скорости деформации и температуры. При низких скорости
 деформации и температуре трещина распространяется по механизму хрупкого разрушения
 без воздействия на изменение расположения атомов у ее вершины. Концентрация напряжений возникает у вершины распространяющейся трещины. Распространение трещины
 характеризуется постепенным переходом от хрупкого разрушения к пластичному с увеличением температуры и скорости деформации. Максимальное напряжение сопровождается
 развитием микроструктуры у вершины трещины. Вплив швидкості деформації і температури на напруження у вістрі тріщини і розвиток мікроструктури поблизу тріщини, що розповсюджується, в монокристалічному
 нікелі досліджували за допомогою моделювання методом молекулярної динаміки.
 Досліджували кореляцію між розвитком мікроструктури і полем напружень у вістрі
 тріщини. Результати показали, що характеристика розподілу напружень у вістрі
 тріщини і динаміка поширення тріщини тісно пов’язані з розвитком мікроструктури,
 зумовленої зміною швидкості деформації і температури. За низьких швидкості деформації і температури тріщина поширюється по механізму крихкого руйнування без
 впливу на зміну розташування атомів у її вістрі. Концентрація напружень виникає у
 вістрі тріщини, що поширюється. Поширення тріщини характеризується поступовим
 переходом від крихкого руйнування до пластичного з підвищенням температури і
 швидкості деформації. Максимальне напруження супроводжується розвитком мікроструктури у вістрі тріщини.
first_indexed 2025-12-01T16:34:41Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112702
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language English
last_indexed 2025-12-01T16:34:41Z
publishDate 2014
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Wu, W.P.
Yao, Z.Z.
2017-01-26T18:09:50Z
2017-01-26T18:09:50Z
2014
Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation / W.P. Wua, Z.Z. Yao // Проблемы прочности. — 2014. — № 2. — С. 12-21. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112702
539.4
The effect of a strain rate and temperature on
 the crack tip stress and microstructure evolution
 ahead of a growing crack in monocrystalline
 nickel are studied by molecular dynamics simulations.
 The correlation between the microstructure
 evolution and stress field near the crack tip
 is also explored. The results indicate that the
 crack tip stress distribution characteristics and
 crack propagation dynamics are closely related
 to the microstructure evolution caused by the
 change of the strain rate and temperature. At a
 lower strain rate and temperature, the crack propagates
 by the brittle mechanism without inducing
 the change in atomic configuration near the
 crack tip. The stress concentration occurs at the
 crack tip of a growing crack. The crack propagation
 exhibits a gradual brittle-to-ductile transition
 with an increase in temperature and a strain
 rate. The peak stress is accompanied by the
 microstructure evolution ahead of the crack tip.
Влияние скорости деформации и температуры на напряжение у вершины трещины и развитие микроструктуры вблизи распространяющейся трещины в монокристаллическом никеле
 исследовали с помощью моделирования методом молекулярной динамики. Исследовали корреляцию между развитием микроструктуры и полем напряжений у вершины трещины. Результаты продемонстрировали, что характеристика распределения напряжений у вершины
 трещины и динамика распространения трещины тесно связаны с развитием микроструктуры, обусловленной изменением скорости деформации и температуры. При низких скорости
 деформации и температуре трещина распространяется по механизму хрупкого разрушения
 без воздействия на изменение расположения атомов у ее вершины. Концентрация напряжений возникает у вершины распространяющейся трещины. Распространение трещины
 характеризуется постепенным переходом от хрупкого разрушения к пластичному с увеличением температуры и скорости деформации. Максимальное напряжение сопровождается
 развитием микроструктуры у вершины трещины.
Вплив швидкості деформації і температури на напруження у вістрі тріщини і розвиток мікроструктури поблизу тріщини, що розповсюджується, в монокристалічному
 нікелі досліджували за допомогою моделювання методом молекулярної динаміки.
 Досліджували кореляцію між розвитком мікроструктури і полем напружень у вістрі
 тріщини. Результати показали, що характеристика розподілу напружень у вістрі
 тріщини і динаміка поширення тріщини тісно пов’язані з розвитком мікроструктури,
 зумовленої зміною швидкості деформації і температури. За низьких швидкості деформації і температури тріщина поширюється по механізму крихкого руйнування без
 впливу на зміну розташування атомів у її вістрі. Концентрація напружень виникає у
 вістрі тріщини, що поширюється. Поширення тріщини характеризується поступовим
 переходом від крихкого руйнування до пластичного з підвищенням температури і
 швидкості деформації. Максимальне напруження супроводжується розвитком мікроструктури у вістрі тріщини.
The work was supported by National Natural Science Foundation
 of China (Grant No. 11102139), and China Postdoctoral Science Foundation (Grant
 Nos. 20110491205 and 2012T50665).
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
Влияние скорости деформации и температуры на напряжение у вершины трещины и развитие микроструктуры монокристаллического никеля: моделирование методом молекулярной динамики
Article
published earlier
spellingShingle Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
Wu, W.P.
Yao, Z.Z.
Научно-технический раздел
title Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
title_alt Влияние скорости деформации и температуры на напряжение у вершины трещины и развитие микроструктуры монокристаллического никеля: моделирование методом молекулярной динамики
title_full Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
title_fullStr Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
title_full_unstemmed Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
title_short Influence of a Strain Rate and Temperature on the Crack Tip Stress and Microstructure Evolution of Monocrystalline Nickel: a Molecular Dynamics Simulation
title_sort influence of a strain rate and temperature on the crack tip stress and microstructure evolution of monocrystalline nickel: a molecular dynamics simulation
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112702
work_keys_str_mv AT wuwp influenceofastrainrateandtemperatureonthecracktipstressandmicrostructureevolutionofmonocrystallinenickelamoleculardynamicssimulation
AT yaozz influenceofastrainrateandtemperatureonthecracktipstressandmicrostructureevolutionofmonocrystallinenickelamoleculardynamicssimulation
AT wuwp vliânieskorostideformaciiitemperaturynanaprâženieuveršinytreŝinyirazvitiemikrostrukturymonokristalličeskogonikelâmodelirovaniemetodommolekulârnoidinamiki
AT yaozz vliânieskorostideformaciiitemperaturynanaprâženieuveršinytreŝinyirazvitiemikrostrukturymonokristalličeskogonikelâmodelirovaniemetodommolekulârnoidinamiki