Multiscale approach to relationships between mechanical and microstructural characteristics of materials
Project goals
The main aim of this project is to find new and more physically justified quantitative links between mechanical and microstructural characteristics of materials by means of a multiscale experimental and theoretical investigation. In order to reach the aim, multiscale indentation tests, 2D and 3D quantitative metallography and ab initio calculations of mechanical properties will be used as basic research methods in the frame of the project. This allows us to assess both the mechanical response and the microstructure of investigated materials at macro-, micro- and nano scales in mutually interconnected ways. For example, the combination of above mentioned methods enables us to identify and quantify differences between hardening micromechanisms in materials differing in phase composition or microstructure coarseness and, for selected materials, to obtain a correlation between measured fracture toughness values and computed values of ideal tensile strength. A variety of engineering materials
Keywords
multiscale hardness testab initio calculationsquantitative metallography
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
106/05/0274
Alternative language
Project name in Czech
Víceúrovňové studium vztahů mezi mechanickými a mikrostrukturními charakteristikami materiálů
Annotation in Czech
Hlavním cílem projektu je nalézt nové a více fyzikálně opodstatněné kvantitativní vztahy mezi mechanickými vlastnostmi a strukturními charakteristikami materiálů pomocí víceúrovňového experimentálního a teoretického výzkumu. K dosažení tohoto cíle bude jako základních metod užito víceúrovňových testů tvrdosti, 2D a 3D kvantitativní metalografie a prvoprincipiálních výpočtů mechanických vlastností. To umožní vyhodnotit mechanickou odezvu a mikrostrukturu studovaných materiálů na vzájemně provázaných makro, mikro a nano úrovních. Kombinace zmíněných metod umožňuje například identifikovat a kvantifikovat rozdíly mezi zpevňovacími mikromechnizmy v materiálech, lišících se fázovým složením nebo mikrostrukturou, a pro vybranou skupinu materiálů získat korelaci mezi změřenou lomovou houževnatostí a spočtenou hodnotou teoretické pevnosti. V rámci projektu bude studována řada konstrukčních materiálů i modelových slitin (polykrystaly, bikrystaly a monokrystaly). Zvláštní pozornost bude věnována materiálům
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JG - Metallurgy, metal materials
CEP - secondary branch
JH - Ceramics, fire-proof materials and glass
CEP - another secondary branch
JL - Fatigue and fracture mechanics
20306 - Audio engineering, reliability analysis
20501 - Materials engineering
20504 - Ceramics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project was focused on multiscale modelling and experiments based on indentation tests. The main aim was to found new phenomena and relationships between microstructure and mechanical properties of materials. The most important results can be charact
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
2,250 thou. CZK
Public financial support
2,250 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 250 CZK thou.
Public support
2 250 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JG - Metallurgy, metal materials
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007