Evolution of in-plane strain fields onset of a plastically deforming crack in zirconium

微尺度化学 材料科学 数字图像相关 吕德斯乐队 打滑(空气动力学) 电子背散射衍射 可塑性 有限元法 各向同性 等距 平面应力 滑移线场 机械 剪切(地质) 复合材料 几何学 结构工程 微观结构 光学 热力学 数学教育 工程类 物理 数学
作者
Rabindra Roy,Matthew Topping,Mark R. Daymond
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:263: 119525-119525 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2023.119525
摘要

Understanding the fracture behaviour of a material is essential for the sustainable design of structural components. The complex nature of microscale mechanical testing techniques makes identifying the fracture behaviour experimentally challenging at a microscopic scale. Validating microscale simulations with experimental studies can be challenging using traditional experimental techniques. High-resolution digital image correlation combined with electron backscatter diffraction describes the total in-plane deformation field at a microstructural scale, which can be compared against finite element models for verification. The present study determines the in-plane strain distribution ahead of a plastically deforming crack during an in-situ experiment. A crystal plasticity-based finite element model is used to simulate the experimental crack tip behaviour, after which quantitative and qualitative comparisons are made. A concentration of normal strains ahead of the crack tip is observed in both experimental and simulated results, defining the fracture process zone. Slip localization behaviour around the crack is also evaluated using Schmid factor analysis. A good correlation between the experimental slip bands and theoretical predictions has been observed. The strain path dependence on slip activation is also identified. Strain localization in the deforming zirconium is initially limited with dense and low-intensity slip occurring up to a maximum in-plan shear strain of 0.2. Formation of well-defined equidistant slip bands occurs with further deformation. Equidistant slip bands are observed for prismatic and pyramidal slip systems, having an interplane distance of ∼0.60±0.05 µm and ∼0.46±0.04 µm, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
amengptsd完成签到,获得积分10
刚刚
渝安完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Whisper发布了新的文献求助10
1秒前
小龚完成签到,获得积分10
2秒前
su完成签到 ,获得积分10
3秒前
huiya完成签到,获得积分10
3秒前
林林付发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
tlh发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
潇洒访波发布了新的文献求助10
7秒前
蓬荜生辉完成签到,获得积分10
8秒前
风是淡淡的云完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
橙汁儿完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
11秒前
11秒前
melody发布了新的文献求助10
12秒前
ccc发布了新的文献求助10
12秒前
雪白德地完成签到,获得积分10
12秒前
1111111发布了新的文献求助10
12秒前
小龚发布了新的文献求助10
12秒前
liumuning关注了科研通微信公众号
13秒前
笙陌发布了新的文献求助10
14秒前
深情安青应助LYX采纳,获得10
14秒前
Lori发布了新的文献求助30
15秒前
健康的小萱完成签到 ,获得积分10
15秒前
不吃了发布了新的文献求助10
16秒前
可爱的函函应助1111122222采纳,获得10
16秒前
LCK6180HQGNA发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助自然醒采纳,获得10
17秒前
LiYuan发布了新的文献求助10
18秒前
迟迟完成签到,获得积分10
18秒前
初景应助uu采纳,获得20
19秒前
迷茫兽医完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310180
关于积分的说明 17764633
捐赠科研通 5619504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925849
邀请新用户注册赠送积分活动 1902723
关于科研通互助平台的介绍 1763761