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Una investigación de fuentes de dislocación en espiral utilizando simulaciones de dinámica de dislocaciones discretas (DDD)

Autores: Li, Luo; Khraishi, Tariq

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Dinámica de dislocaciones discretas
Simulaciones
Fuentes de dislocaciones en espiral
Plasticidad
Material cristalino
Simulaciones multipolares

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 3

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las simulaciones de Dinámica de Dislocaciones Discretas (DDD) son una poderosa metodología de simulación que puede predecir el comportamiento constitutivo de un material cristalino en función de sus condiciones de carga y la población/distribución de microconstituyentes. En este artículo, se desarrolla un modelo DDD en 3D con fuentes de dislocaciones en espiral para estudiar la plasticidad dependiente del tamaño en un material metálico puro (tomado aquí como aluminio). También se muestran, por primera vez, simulaciones multipolares de espirales y cómo interactúan entre sí. Además, este artículo también discute cómo la superficie libre de un material cristalino afecta la generación de plasticidad de la dislocación en espiral. El efecto de la superficie se implementa utilizando el Método de Dislocación Distribuida. Uno de los principales resultados de este trabajo, mostrado aquí por primera vez, es que las dislocaciones en espiral pueden resultar en fuentes tradicionales de Frank-Read (de carácter borde o tornillo) en un cristal. Otro resultado importante de este artículo es que con más fuentes de dislocación, el flujo plástico dentro del material es más continuo, lo que resulta en una disminución del esfuerzo de flujo. Por último, la interacción multipolar de las dislocaciones en espiral resultó en una acción en forma de abanico en estado estacionario para estas fuentes de dislocación.

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