Gradient enhanced theories of crystal plasticity enjoy great research interest. The focus of this work is on thermodynamically consistent modeling of grain size dependent hardening effects. In this contribution, we develop a model framework for damage coupled to gradient enhanced crystal thermoplasticity. The damage initiation is directly linked to the accumulated plastic slip. The theoretical setting is that of finite strains. Numerical results on single-crystalline metal showing the development of damage conclude the paper.
온도 및 연신율변화 (strain-rate change)가 $\alpha$-uranium의 변형거동에 미치는 영향을 30$0^{\circ}C$에서 55$0^{\circ}C$까지 연구하였으며, strain rate sensitivity, activation volume, strain rate sensitivity exponent 및 dislocation velocity exponent을 조사하였다. 40$0^{\circ}C$이하에서 strain rate sensitivity exponent는 strain의 증가에 따라 증가하였으나 50$0^{\circ}C$이상에서는 strain의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 40$0^{\circ}C$이하에서는 strain에 의해 생기는 가공경화로 인한 내부 용력의 증가가 strain rate sensitivity exponent에 영향을 미치나 50$0^{\circ}C$이상에서는 많은 slip system이 변형에 기여하게 되므로 가공경화 보다는 thermal softening이 더 큰 영향을 미쳐서 strain rate sensitivity가 감소된다고 추측된다.
In the current study, a rate-dependent crystal plasticity finite element method (CPFEM) was used to simulate flow stress behavior and texture evolution of a body-centered cubic (BCC) crystalline material during plastic deformation at room temperature. To account for crystallographic slip and rotation, a rate-dependent crystal constitutive law with a hardening model was incorporated into an in-house finite element program, CAMPform3D. Microstructural heterogeneity and anisotropy were handled by assigning a crystallographic orientation to each integration point of the element and determining the stiffness matrix of the individual crystal. Uniaxial tensile tests of single crystals with different crystallographic orientations were simulated to determine the material parameters in the hardening model. The texture evolution during four different deformation modes - uniaxial tension, uniaxial compression, channel die compression, and simple shear deformation - was investigated based on the comparison with experimental data available in the literature.
This study is deal with the high frequency induction hardening (HF at $850^{\circ}C$, 120kHz & 50kW condition) SM45C steel. (1) The HF specimen which was tempered at $150^{\circ}C$, did not appear any tempering effect. A brittle fracture occurred at rounded area of the tensile specimen. AE amplitude distribution showed between 45~60dB. (2) The HF specimen which was tempered at $300^{\circ}C$, slip and fracture occurred at the hole area of the tensile specimen. As it passes the yield point, the AE energy increased intermittently and AE amplitude distribution showed between 70~85dB. In addition, after the maximum tensile load, it showed high amplitude and energy distribution. The AE amplitude showed between 45~70dB. (3) The HF specimen which was tempered at $450^{\circ}C$, a brittle fracture occurred as if it is torn in the direction of $45^{\circ}$ on parallel area over the both sides of the tensile specimen, which led to several peak to be appeared in AE energy. It was found that the AE amplitude was relatively low and the AE energy was high.
Low temperature irradiation can significantly harden metallic materials and often lead to strain localization and ductility loss in deformation. This paper provides a review on the radiation effects on the deformation of metallic materials, focusing on microscopic and macroscopic strain localization phenomena. The types of microscopic strain localization often observed in irradiated materials are dislocation channeling and deformation twinning, in which dislocation glides are evenly distributed and well confined in the narrow bands, usually a fraction of a micron wide. Dislocation channeling is a common strain localization mechanism observed virtually in all irradiated metallic materials with ductility, while deformation twinning is an alternative localization mechanism occurring only in low stacking fault energy(SFE) materials. In some high stacking fault energy materials where cross slip is easy, curved and widening channels can be formed depending on dose and stress state. Irradiation also prompts macroscopic strain localization (or plastic instability). It is shown that the plastic instability stress and true fracture stress are nearly independent of irradiation dose if there is no radiation-induced phase change or embrittlement. A newly proposed plastic Instability criterion is that the metals after irradiation show necking at yield when the yield stress exceeds the dose-independent plastic instability stress. There is no evident relationship between the microscopic and macroscopic strain localizations; which is explained by the long-range back-stress hardening. It is proposed that the microscopic strain localization is a generalized phenomenon occurring at high stress.
This study deals with the high frequency induction hardening (HF at $850^{\circ}C$, 120kHz & 50kW condition) SM45C steel. (1) The HF specimen, which was tempered at $150^{\circ}C$, did not show any tempering effect. A brittle fracture occurred at rounded area of the tensile specimen. AE (acoustic emission) amplitude distribution showed between 45dB and 60dB. (2) A slip and fracture occurred at the hole area of the HF specimen which was tempered at $300^{\circ}C$. As they pass the yield point, the AE energy is increased intermittently and AE amplitude distribution exists between 70dB and 85dB. In addition, after imposing the maximum tensile load, AE signals showed high amplitude and energy distribution. The AE amplitude showed between 45dB and 70dB. (3) A brittle fracture occurred at HF specimen which was tempered at $450^{\circ}C$ as if it is torn in the direction of $45^{\circ}$ on parallel area over the both sides of the tensile specimen, which lead to several peak appeared in AE energy. It was found that the AE amplitude was relatively low and the AE energy was high.
Existing reinforced concrete (RC) beams can be strengthened with externally bolted steel plates to the sides of beams. The effectiveness of this type of bolted side-plate (BSP) beam can however be affected by partial interaction between the steel plates and RC beams due to the mechanical slip of bolts. To avoid over-estimation of the flexural strength and ensure accurate prediction of the load-deformation response of the beams, the effect of partial interaction has to be properly considered. In this paper, a special non-linear macro-finite-element model that takes into account the effects of partial interaction is proposed. The RC beam and the steel plates are modelled as two different elements, interacting through discrete groups of bolts. A layered method is adopted for the formulation of the RC beam and steel plate elements, while a special non-linear model based on a kinematic hardening assumption for the bolts is used to simulate the bolt group effect. The computer program SiBAN was developed based on the proposed approach. Comparison with the available experimental results shows that SiBAN can accurately predict the partial interaction behaviour of the BSP beams. Further numerical simulations show that the interaction between the RC beam and the steel plates is greatly reduced by the formation of plastic hinges and should be considered in analyses of the strengthened beams.
In-situ neutron diffraction has been employed to examine the effect of strain path on lattice strain evolution during monotonic and cyclic tension in an extruded Mg-8.5wt.%Al alloy. In the cyclic tension test, the maximum applied stress increased with cycle number. Lattice strain data were acquired for three grain orientations, characterized by the plane normal to the stress axis. The lattice strain in the hard {10.0} orientation, which is unfavorably oriented for both basal slip and {10.2} extension twinning, evolved linearly throughout both tests during loading and unloading. The {00.2} orientation exhibited significant relaxation associated with {10.2} extension twinning. Coupled with a linear lattice strain unloading behavior, this relaxation led to increasingly compressive residual strains in the {00.2} orientation with increasing cycle number. The {10.1} orientation is favorably oriented for basal slip, and thus showed a soft grain behavior. Microyielding occurred in the monotonic tension test and in all cycles of the cyclic test at an applied stress of ~50 MPa, indicating that strain hardening in this orientation was not completely stable from one cycle to the next. The lattice strain unloading behavior was linear in the {10.1} orientation, leading to a compressive residual strain after every cycle, which, however, did not increase systematically from one cycle to the next as in the {00.2} orientation.
Limit analysis has been rendered versatile in many problems such as structural problems and metal forming problems. In metal forming analysis, a slip-line method and an upper bound method approach to limit solutions is considered as the most challenging areas. In the present work, a general algorithm for limit solutions of plastic flow is developed with the use of finite element limit analysis. The algorithm deals with a generalized Holder inequality, a duality theorem, and a combined smoothing and successive approximation in addition to a general procedure for finite element analysis. The algorithm is robust such that from any initial trial solution, the first iteration falls into a convex set which contains the exact solution(s) of the problem. The idea of the algorithm for limit solution is extended from rigid/perfectly-plastic materials to work-hardening materials by the nature of the limit formulation, which is also robust with numerically stable convergence and highly efficient computing time.
The effects of thermomechanical treatments on microstructure and fatigue properties of 7050 Al alloy were investigated. The precipitation kinetics changed to a faster rate due to cold deformation employed in this special TAHA thermomechanical treatments including pre-aging, plastic deformation and two step final-aging. The G.P. zones in the under-aged condition were cut by dislocations and dissolved during the plastic deformation. During the low cycle fatigue, the T6' condition showed cyclic hardening behavior whereas the TMT5, TMT27 and T76 conditions showed cyclic softening at above 0.7% total strain amplitudes. The ${\Delta}K_{th}$ value of TMT27 was improved more than two times, compared with that of T76 condition. The T6' with small shearable precipitates resulted in the markedly high ${\Delta}K_{th}$ value. This is thought to be resulted from dislocation reversibility and roughness-induced crack closure due to planarity of slip.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.