離散転位動力学法によるき裂先端近傍のメゾスケール領域の欠陥分布構造の解明

使用离散位错动力学方法阐明裂纹尖端附近介观区域的缺陷分布结构

基本信息

批准号：
08750112
负责人：
中谷彰宏
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

離散転位動力学法(Discrete Dislocation Dynamics ; DDD)を用いて,多数の個別の転位のダイナミクスの直接シミュレーションを実施することにより,き裂先端近傍のメゾスケール領域において理論的にも予測され実験においても観察されている無転位領域の形成過程とその安定性を調べ,さらに,これらの微視的な転位分布構造が応力拡大係数を遮蔽し見かけ上の破壊じん性値に影響を及ぼす点に着目し,そのメカニズムについて検討を行なう目的で研究を推進した結果以下のような独創的知見を得た.1.外力が作用する下での転位の運動に関して,分子動力学法を用いたシミュレーションにより外力と転位速度にある関係があることを示した.さらに,この関係を表現する方程式を記述した.2.バルクモデルに対して離散転位動力学シミュレーションを実施し,転位壁の形成などの転位群の基本的な特性を調べた.3.き裂を導入したモデルに対して,離散転位動力学シミュレーションを実施し,転位分布によって応力拡大係数が遮蔽される場合と増幅される場合があることを明らかにした.さらに,混合モードが形成される可能性について示唆した.これらの結果から,離散転位動力学法を用いることによって転位分布構造を力学的に扱い,同時に,その分布構造によって力学的特性の変化を追跡できることがわかった.本手法は,スケール依存型の延性ぜい性遷移メカニズムの解明といったテーマに対して有効であると考えられ,現在計画中の研究の展開によって,これらの現在未解決の問題に対して工学的に有益な成果をもたらすことが期待できる.

离散位错动力学；通过使用 DDD 对大量单个位错的动力学进行直接模拟，我们研究了在裂纹尖端附近的介观区域中理论上预测和实验观察到的无位错区域的形成过程。，我们重点关注这些微观位错分布结构屏蔽了应力强度因子并影响表观断裂韧性值。然而，通过对其机理进行研究，我们获得了以下原始发现： 1. 关于外力作用下位错的运动，使用分子动力学方法进行模拟表明，外力表明：之间有一定的关系我们进行了离散位错动力学模拟，以研究位错群的基本特征，例如位错墙的形成3。我们对引入裂纹的模型进行了离散位错动力学模拟，发现应力强度因子发生了变化。根据位错分布，我们明确了存在模式被屏蔽的情况和被放大的情况，并且根据这些结果，我们提出了形成混合模式的可能性。动力学方法。我们发现使用这种方法可以对位错分布结构进行机械处理，同时根据分布结构跟踪力学性能的变化。该方法对于阐明尺度相关的延性-脆性转变机制很有用相信这种方法是有效的，目前正在规划的研究进展有望为这些目前尚未解决的问题带来有用的工程成果。