Determination of Mechanical and Fracture Properties of Silicon Single Crystal from Indentation Experiments and Finite Element Modelling
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F21%3APU142141" target="_blank" >RIV/00216305:26210/21:PU142141 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.mdpi.com/1996-1944/14/22/6864" target="_blank" >https://www.mdpi.com/1996-1944/14/22/6864</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3390/ma14226864" target="_blank" >10.3390/ma14226864</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Determination of Mechanical and Fracture Properties of Silicon Single Crystal from Indentation Experiments and Finite Element Modelling
Popis výsledku v původním jazyce
The paper aims to use experimental micro-indentation data, FE simulations with cohesive zone modelling, and an optimisation procedure to determine the cohesive energy density of silicon single crystals. While previous studies available in the literature, which use cohesive zone finite element techniques for simulation of indentation cracks in brittle solids, tried to improve methods for the evaluation of material toughness from the indentation load, crack size, hardness, elastic constants, and indenter geometry, this study focuses on the evaluation of the cohesive energy density 2Γ from which the material toughness can be easily determined using the well-known Griffith-Irwin formula. There is no need to control the premise of the linear fracture mechanics that the cohesive zone is much shorter than the crack length. Hence, the developed approach is suitable also for short cracks for which the linear fracture mechanics premise is violated
Název v anglickém jazyce
Determination of Mechanical and Fracture Properties of Silicon Single Crystal from Indentation Experiments and Finite Element Modelling
Popis výsledku anglicky
The paper aims to use experimental micro-indentation data, FE simulations with cohesive zone modelling, and an optimisation procedure to determine the cohesive energy density of silicon single crystals. While previous studies available in the literature, which use cohesive zone finite element techniques for simulation of indentation cracks in brittle solids, tried to improve methods for the evaluation of material toughness from the indentation load, crack size, hardness, elastic constants, and indenter geometry, this study focuses on the evaluation of the cohesive energy density 2Γ from which the material toughness can be easily determined using the well-known Griffith-Irwin formula. There is no need to control the premise of the linear fracture mechanics that the cohesive zone is much shorter than the crack length. Hence, the developed approach is suitable also for short cracks for which the linear fracture mechanics premise is violated
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20501 - Materials engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA17-18566S" target="_blank" >GA17-18566S: Kombinace atomistických modelů s teorií elasticity vyššího řádu v lomové nanomechanice</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Materials
ISSN
1996-1944
e-ISSN
—
Svazek periodika
14
Číslo periodika v rámci svazku
22
Stát vydavatele periodika
CH - Švýcarská konfederace
Počet stran výsledku
15
Strana od-do
1-15
Kód UT WoS článku
000724716800001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85119379236