金属材料的强度来源于多方面因素,包括材料自身的化学键,滑移系数量,临界剪切应力,溶质原子/界面/晶界/沉淀相强化等。然而,以上影响因素只能在微观层面的观察。尽管目前的高分辨透射、原位拉伸实验可以观察到纳米级的作用,如层错、沉淀与位错,但是要在拉伸试样中要找到这样场景极其困难。幸运的是,目前可以采用量子力学、分子动力学模拟方法从微观层面研究金属材料的变形机制。
7月16日下午,线上报告“金属材料变形专题”已通过源资课堂顺利举办。从金属材料变形机制,介绍了材料本征性质,拉伸、压缩、剪切,以及位错与沉淀相作用的模拟案例与研究方法,拓展了有限元方面的前后处理工具,求解器。
并且,在介绍过程中,结合MedeA中如何快速地
实现拉伸、压缩变形
重点介绍了两种剪切建模方式
精彩内容
QA答疑
Q1:实际Al合金样品中位错也会自发的分解为两个不全位错吗?为啥实验中没有很明显看到
实验中确实没有明显看到。从我们调研的文献结果来看,只有少量文献有报导Al中位错会自发分解,大部分还是全位错。原因有两方面,一是实验条件比模拟条件更加复杂,二是,力场准确度不够。
Q2:那么全位错切割析出相过程中,是不是会在相界面处发生分解啊?
位错切割析出相过程中,位错是否发生分析或还原,取决于材料类型,位错类型,以及沉淀相类型,需要具体分析计。
Q3:MD在切割Al合金析出相过程中会考虑析出相内部滑移系的开动吗?
一般不会。原因是,相比Al基体,沉淀相一般属于硬质相,要让硬质相发生滑移,需要的切应力极大,此时Al基体估计早就失效了,因此一般不考虑析出相的滑移。
Q4:层错能只能在这个模型正常的情况算,在做压缩的时候有位错产生的时候可以算吗?
层错能可以在正常模型中计算,也可以在压缩模型中计算。只需要把压缩模型做剪切变形即可,有文献见过类似做法,是可行的。
Q5:使用LAMMPS进行双金属拉伸,模型在模型固定端那断裂,理论上应该是界面处,无论如何修改都不能解决。
问题比较复杂,需要确认输入文件,力场等问题。可在交流群中进一步交流。
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