位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
纳米孪晶铜力学性能和尺度效应的研究
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG111.3[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金项目10432050和10428207资助
中文摘要:

采用基于机制的应变梯度塑性的传统理论(CMSC),对具有不同尺寸的铜纳米晶粒及孪晶的应力-应变关系进行了有限元模拟.在分析中提出了孪晶薄层强化带的概念并用粘聚力模型模拟晶界的滑移和分离现象,给出了在单向拉伸条件下不同厚度孪晶薄层和不同材料参数对孪晶铜总体应力-应变关系的影响,同时也给出了晶粒中孪晶薄层取向分布对孪晶铜应力-应变关系的影响.数值模拟结果显示:随着晶粒尺寸和孪晶薄层间距的减小,应变梯度效应逐渐增强,材料强化效果越明显;孪晶薄层的取向分布对材料整体的力学性能有较大影响,并且随着晶粒及孪晶薄层间距的减小,孪晶薄层取向的影响也越来越小.最后,有限元计算结果与实验数据进行了对比分析.

英文摘要:

The stress-strain relations of nanocrystalline twin copper with variously sized grains and twins are studied by using FEM simulations based on the conventional theory of mechanismbased strain gradient plasticity (CMSG). A model of twin lameUae strengthening zone is proposed and a cohesive interface model is used to simulate grain-boundary sliding and separation. Effects of material parameters on stress-strain curves of polycrystalline twin copper are studied in detail. Furthermore, the effects of both twin lamellar spacing and twin lamellar distribution on the stress-strain relations are investigated under tension loading. The numerical simulations show that both the strain gradient effect and the material hardening increase with decreasing the grain size and twin lamellar spacing. The distribution of twin lameUae has a significant influence on the overall mechanical properties, and the effect is reduced as both the grain size and twin lamellar spacing decrease. Finally, the FEM prediction results are compared with the experimental data.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26785