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J-GLOBAL ID：201502204523333482   整理番号：15A1018330

微小及び大きい歪における転位展開に対する熱力学的にコンシステントなフェーズフィールドアプローチ

Thermodynamically consistent phase field approach to dislocation evolution at small and large strains

著者 (5件)： LEVITAS Valery I. (Iowa State Univ., Dep. of Aerospace Engineering, Ames, IA 50011, USA) ,  LEVITAS Valery I. (Iowa State Univ., Dep. of Mechanical Engineering, Ames, IA 50011, USA) ,  LEVITAS Valery I. (Iowa State Univ., Dep. of Material Sci. and Engineering, Ames, IA 50011, USA) ,  JAVANBAKHT Mahdi (Isfahan Univ. of Technol., Dep. of Mechanical Engineering, Isfahan, IRN) ,  JAVANBAKHT Mahdi (Iowa State Univ., Dep. of Aerospace Engineering, Ames, IA 50011, USA)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 82  ページ： 345-366  発行年： 2015年09月 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノスケールにおける転位発生と展開に対する熱力学的にコンシステントな大きい歪フェーズフィールドアプローチを開発した。各転位は,与えられた滑り面と方位に対するBurgersベクトルの振幅を決定する秩序パラメータにて定義した。運動学は,弾性及び塑性寄与に対する変形勾配の乗法分解に基づいた。塑性変形勾配の速度と秩序パラメータの間の関係は,現象学的結晶塑性と矛盾しなかった。均質状態に対する熱力学と安定性条件は,定式化され,Burgersベクトルにおける秩序パラメータの依存性とHelmholtz自由エネルギーの適切な選択によって満足された。それらは,弾性変形時の人工的散逸を避ける為,そして応力独立平衡Burgersベクトルを得る為だけでなく,応力・秩序パラメータ曲線と望ましい格子不安定性状態を再生した。秩序パラメータの変化速度と共役熱力学駆動力との間の線形運動学関係としてGinzburg-Landau方程式が得られた。滑り面に垂直な座標の周期的ステップ状関数として,転位に対する結晶エネルギー係数を定義した。これは,滑り面に鉛直なエネルギーバリアを与え,全ての滑りシステム方位に対する転位帯の望ましい格子独立高さを決定した。勾配エネルギーは,付加的項目を含んでおり,これは,記述された高さよりも小さい高さにおいて転位の局所化を除外しているが,人工的界面エネルギーは生成しなかった。同じ点での異なる転位の相互作用にペナルティーを科す為に付加的エネルギー項を導入した。転位に対する非周期的境界条件を導入し,結晶からの転位の離脱による表面エネルギーの変化を含めた。大きい歪に於いて得られた運動学,熱力学及び動力学は,微小歪と回転に対して単純化される。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *転位【結晶】 ,  歪 ,  熱力学 ,  *数学モデル ,  Burgersベクトル ,  秩序パラメータ ,  Ginzburg-Landau方程式 ,  運動学 ,  滑り面 ,  表面エネルギー ,  塑性変形 ,  ナノ構造 ,  分解 ,  Helmholtz自由エネルギー
準シソーラス用語： *ナノスケール ,  *フェーズフィールド法

分類 (2件)： 格子欠陥一般  (BK12010J) ,  塑性力学一般  (HC03010T)

タイトルに関連する用語 (5件)： 微小 ,  歪 ,  転位 ,  展開 ,  熱力学