Size effect in plastic deformation of materials
Project goals
The aim of the project is to investigate the stochastic effects appearing in micron-scale plasticity and to analyse statistical features of moving dislocation groups and associated strain bursts. The object is to understand the physics underlying the size effects, which can be also prospective for engineering applications. Also, the nature of internal correlations and statistical properties of dislocation avalanches will be analysed by numerical simulations and experiments. These approaches are expected to jointly contribute to developing a stochastic model of micron-scale plasticity. The project will be completed through extensive investigation of plastic deformation in micropillars. The results obtained by the investigation of micropillars will be compared to similar results from deformation testing of metal foams, which belong to very few materials, where the size effect can be directly studied on macroscopic scale.
Keywords
plastic deformationdislocationssize effectsingle crystalsmicropillarsmetal foams
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-10821S
Alternative language
Project name in Czech
Velikostní efekt při plastické deformaci materiálů
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na výzkum stochastických jevů, které se objevují při plastické deformaci na mikrometrové škále, a dále analýza statistických charakteristik pohybujících se dislokačních souborů a s tím souvisící plastické deformace. Cílem je objasnění fyzikální podstaty velikostního jevu, které by přineslo možnosti aplikací v materiálovém inženýrství. Projekt se rovněž zaměří na studium korelací v dislokačních souborech a statistických charakteristik dislokačních lavin. Výsledky by měly umožnit vytvoření stochastického modelu plasticity na mikronových škálách. Projekt bude realizován s využitím plastické deformace početného souboru monokrystalů s mikronovými rozměry, tzv. micropillars. Výsledky získané při studiu micropillars budou porovnány s výsledky obdobných testů na kovových pěnách, které patří mezi několik málo materiálů, kde lze velikostní jev studovat na makroskopických vzorcích.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BI - Acoustics and oscillation
CEP - secondary branch
JG - Metallurgy, metal materials
CEP - another secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10307 - Acoustics
20501 - Materials engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project brings new insights into the general rules of plastic deformation in micropillars made of Al and Al-2wt% Mg, where the size phenomenon is significantly manifested. The results were published in 5 Jimp articles. One paper was not considered because it was prepared without the participation of the PI´s institution.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Apr 25, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 11, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 2, 2020
Finance
Total approved costs
3,750 thou. CZK
Public financial support
3,750 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 750 CZK thou.
Public support
3 750 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BI - Acoustics and oscillation
Solution period
01. 01. 2015 - 25. 04. 2019