Skluzové procesy a napětí indukované trhlinou v alfa železe
Cíle projektu
Navrhovaný projekt se týká stability trhlin v alfa železe. V této oblasti jsme již provedli dva experimenty na monokrystalech Fe (3hm.% Si) s okrajovými trhlinami (001)[110], (-110)[110] a odpovídající simulace molekulární dynamikou (MD) v 3D krystalechalfa železa se stejnou krystalografickou orientací okrajových trhlin a podobnou geometrií atomárních vzorků jako v experimentech. Tyto experimentální a atomární výsledky jsou v kvalitativním souladu. Pro hlubší pochopení tvárně-křehkého chování u čela trhliny plánujeme v tomto projektu provést napěťovou analýzu v anizotropním kontinuu (zahrnující K-faktor a T-napětí) a též výpočty napětí na atomární úrovni. Na rozdíl od singulárních trhlinových řešení v kontinuu se výpočty napětí na atomární úrovni vyhýbají singularitě napětí u čela trhliny a umožňují vidět stínící a anti-stínící vlivy jednotlivých skluzových procesů v 3D. Výsledky z projektu lze v budoucnu využít i k testování nových atomárních potenciálů pro alfa železo.
Klíčová slova
bcc ironfracture experimentsatomistic simulationsstress analysis
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Juniorské badatelské grantové projekty
Veřejná soutěž
Juniorské badatelské grantové projekty 6 (SAV02008-B)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
KJB200760802
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Crack induced slip processes and stresses in bcc iron
Anotace anglicky
Our project concerns crack stability in bcc iron. In this field we have already performed two experiments on single crystals of Fe(3wt.%Si) with edge cracks (001)[110], (-110)[110] and corresponding molecular dynamic (MD) simulations in 3D bcc iron crystals with the same crystallographic orientation of edge cracks and similar sample geometry as in the experiments. These experimental and atomistic results are in qualitative agreement. For better understanding of the ductile-brittle behavior at the crackfront, stress analysis in anisotropic continuum (including K-factor and T-stress) and as well stress calculations on the atomistic level will be done in this project. Stress calculations on the atomistic level avoid the stress singularity at the crack front and enable to see the shielding or anti-shielding effects of individual slip processes in 3D. Project results may be used in the future also for testing of new (more advanced) models of interatomic interaction in bcc iron.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
CEP - vedlejší obor
JL - Únava materiálu a lomová mechanika
CEP - další vedlejší obor
JG - Hutnictví, kovové materiály
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20306 - Audio engineering, reliability analysis
20501 - Materials engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Výsledky objasňují tvárně-křehké chování u čela trhlin (001)[110] a (-110)[110] na skluzových rovinách v alfa železe, a umožňují pochopit stínící a anti-stínící vlivy jednotlivých skluzových procesů a Cu nanoprecipitátů v 3D.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2008
Ukončení řešení
31. 12. 2009
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
28. 4. 2009
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP10-AV0-KJ-U/03:3
Datum dodání záznamu
14. 6. 2011
Finance
Celkové uznané náklady
306 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
306 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
306 tis. Kč
Statní podpora
306 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Doba řešení
01. 01. 2008 - 31. 12. 2009