Study on the dislocation emission around a crack tip by using high-voltage electron microscopy

裂纹尖端周围位错发射的高压电子显微镜研究

基本信息

  • 批准号:
    10650651
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Dislocation emission from a crack tip is most fundamental process to understand the toughening mechanism of crystalline materials. In the present study, dislocation emission from the tip of a crack in MgO thin crystals has been investigated based on the geometry of crack tip dislocations observed using high voltage electron microscope(HVEM). In-situ experiments in the HVEM using tensile holder were also made. The effect of crack tip shielding due to the dislocations was also calculated using 3-D Buekner-Rice weight function theory for crack-dislocation interaction.Dislocation image analyses showed that dislocations ahead of the crack tip observed in the present study were almost right-handed(R-H)screw dislocations lying on the(011)plane, while in the crack wake many of the dislocations were left-handed(L-H)on the (011)plane. Formation of such dislocation configuration can be understood by the emission of dislocation loops from sources at a crack tip, where crack jogs, crack kinks and intersections of crack planes with free surfaces may act as significant sources for dislocation emission. 3-D stress analysis exhibits that the largest component of crack tip stress intensities induced is mode I shielding type, and that mode II component is not negligible in the present case, suggesting the induction of the crack tip shielding for the mixed stress modes of I and II through the dislocation emission from the sources indicated above.
裂纹尖端的脱位发射是了解结晶材料的坚固机制的最基本过程。在本研究中,已经根据使用高压电子显微镜(HVEM)观察到的裂纹尖端位错的几何形状研究了MGO薄晶体裂纹的脱位发射。还使用拉伸固定器进行了HVEM中的原位实验。还使用3-D Buekner-Rice重量功能理论来计算了由于位错引起的裂纹尖端屏蔽的效果,以进行裂纹 - 脱位相互作用。DISTOSITATION图像分析表明,在本研究中观察到的裂纹尖端之前的位错几乎是右撇子的(R-H)位于(011)平面上的螺钉位错,而在裂缝中唤醒(011)平面上的许多位错(L-H)。可以通过从裂纹尖端处的源头排出循环来理解这种错位构型的形成,其中裂纹慢跑,裂纹扭结和裂纹平面与游离表面的交叉点可能充当脱位发射的重要来源。 3-D应力分析表明,裂纹尖端应力强度的最大成分是模式I屏蔽类型,并且在本情况下,该模式II成分不容易忽略II通过上述源的脱位发射。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K. Higashida, N. Narita, S. Asano and R. Onodera: "Dislocation emission from a crack tip in MgO thin crystals"Materials Science and Engineering A. (2000)
K. Higashida、N. Narita、S. Asano 和 R. Onodera:“MgO 薄晶体中裂纹尖端的位错发射”材料科学与工程 A. (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Higashida and N. Narita: "Crack dislocation interaction in ionic crystals with rock-salt structure"Int. Journal of Materials and Product Technology. 14. 259-271 (1999)
K. Higashida 和 N. Narita:“具有岩盐结构的离子晶体中的裂纹位错相互作用”Int。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Higashida, N. Narita, S. Asano and R. Onodera: "Dislocation emission from a crack tip MgO thin crystals"Materials Science and Engineering A. (印刷中). (2000)
K. Higashida、N. Narita、S. Asano 和 R. Onodera:“裂纹尖端 MgO 薄晶体的位错发射”材料科学与工程 A.(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Higashida and N.Narita: "Crack dislocation interaction in ionic crystals with rock-salt structure"Int. Journal of Materials and Product Technology. 14. 259-271 (1999)
K.Higashida 和 N.Narita:“具有岩盐结构的离子晶体中的裂纹位错相互作用”Int。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Higashida and N. Narita: "Crack dislocation interaction in ionic crystals with rock-salt structure"Int. Journal of Materials and Product Technology. Vol.14,. 259-271 (1999)
K. Higashida 和 N. Narita:“具有岩盐结构的离子晶体中的裂纹位错相互作用”Int。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

HIGASHIDA Kenji其他文献

HIGASHIDA Kenji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('HIGASHIDA Kenji', 18)}}的其他基金

Structure analysis of lattice defects in near bulk specimens combining high-voltage electron microscopy and electron energy loss spectroscopy.
结合高压电子显微镜和电子能量损失光谱对近块体样品中的晶格缺陷进行结构分析。
  • 批准号:
    22246090
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
3-D analyses for crack tip dislocations by using electron tomography
使用电子断层扫描进行裂纹尖端位错的 3D 分析
  • 批准号:
    18360305
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Mesoscopic-scale dynamics of materials fracture and workability of silicon crystals
材料断裂的细观动力学和硅晶体的可加工性
  • 批准号:
    16360316
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Microstructure of Crack Tip Plastic Zone and Fracture Toughness In Silicon Crystals
硅晶体裂纹尖端塑性区的微观结构与断裂韧性
  • 批准号:
    14550656
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
TEM analysis for meso-scale textures developed in heavily deformed Fe-alloys
严重变形铁合金细观织构的 TEM 分析
  • 批准号:
    12650662
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of in-sutu observation system for internal stress fields due to lattice defects using the infrared photoelastic method
利用红外光弹法开发晶格缺陷引起的内应力场原位观测系统
  • 批准号:
    11555162
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Visualization of crack-grain boundary interaction in transparent crystals
透明晶体中裂纹与晶界相互作用的可视化
  • 批准号:
    08650770
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

黄土高原采煤地表裂缝对水循环影响机制及模拟研究
  • 批准号:
    52379018
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ROV声-光图像驱动的混凝土坝水下裂缝融合辨识与危害性解译方法研究
  • 批准号:
    52309152
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超深裂缝性地层温敏黏结强化桥接承压堵漏机理
  • 批准号:
    52374023
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
深部高温页岩水力裂缝时效扩展机理的多尺度研究
  • 批准号:
    12302503
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
含预裂缝台阶爆破减震特性分析与振动预测模型研究
  • 批准号:
    52364016
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Mesoscopic-scale dynamics of materials fracture and workability of silicon crystals
材料断裂的细观动力学和硅晶体的可加工性
  • 批准号:
    16360316
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
材料の分岐変形に関する弾塑性変形解析と微小疲労き裂進展挙動解明への応用
分叉材料变形的弹塑性变形分析及其在阐明微疲劳裂纹扩展行为中的应用
  • 批准号:
    04F04078
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Microstructure of Crack Tip Plastic Zone and Fracture Toughness In Silicon Crystals
硅晶体裂纹尖端塑性区的微观结构与断裂韧性
  • 批准号:
    14550656
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
IMPROVEMENT OF PROOF FATIGUE WITH GRADIENT OF MECHANICAL PROPERTIES OF SURFACE LAYER
表层力学性能梯度提高疲劳强度
  • 批准号:
    10650093
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Mechanism of the emission of shielding dislocations from a crack tip
裂纹尖端屏蔽位错的发射机制
  • 批准号:
    10650652
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了