شماره 46 - بهار 1396
ICNS7
شماره 47-تابستان 1396
فهرست

مروری بر سیمای تغییرشکل با دوقلویی و مناطق نقص چینش در فلزات نانوکریستالی شبیه‌سازی‌شده با دینامیک مولکولی

نشریه: شماره 46-بهار 1396 - مقاله 7   صفحات :  55 تا 60



کد مقاله:
46-07

مولفین:
آرش کردانی
عباس منتظری هدش


چکیده مقاله:

تفاوت در خواص مکانیکی مواد نانوکریستال از تفاوت در مکانیزم تغییرشکل این مواد ناشی می شود. از این رو، برای بهبود خواص مکانیکی می بایست ابتدا مکانیزم های تغییرشکل به‌خوبی شناخته شوند و سپس پارامتر هایی که باعث تثبیت نوع مشخصی از مکانیزم می شود بررسی گردند. ابعاد دانه، یکی از مهم ترین عواملی است که می تواند مکانیزم تغییرشکل مواد را از برش با لغزش نابه جایی کامل، به لغزش مرزدانه ای و یا به مناطق نقص در چینش و لغزش دوقلویی تغییر دهد. از طرفی تغییرشکل پلاستیک ماده با یک مکانیزم مشخص از دیدگاه انرژی نیز قابل طرح و بررسی است. از آن جا که شبیه سازی دینامیک مولکولی دقیق ترین و کم‌هزینه‌ترین ابزار در بررسی خواص مکانیکی نانومواد به شمار می رود، اخیراً پژوهش های زیادی درزمینه‌ی تحلیل پلاستیسته مواد نانوکریستالی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام شده است. بدین منظور در مقاله حاضر، مروری بر مراحل شکل گیری و گسترش مناطق نقص در چینش و دوقلویی ها به عنوان دو مکانیزم مهم تغییرشکل مواد نانوکریستالی صورت گرفته است.


Article's English abstract:

Existing difference in mechanical properties of nanocrystalline materials is due to variety in their deformation mechanisms. Therefore, to improve the mentioned properties, first, these mechanisms should be understood and then, the parameters stabilizing a definite mechanism should be studied. Grain size is one of the most important factors that can change the deformation mechanism from shearing with sliding of the perfect dislocation to the grain boundary sliding, the stacking fault areas and the twin sliding. On the other hand, the plastic deformation of a material can be investigated through the energy viewpoint. Since the molecular dynamics MD simulation is one of the most accurate methods in studying the mechanical properties of nanomaterials, recently, numerous researches have been directed to explore the plasticity of nanocrystalline materials via MD simulation. Accordingly, in this study, a review is performed on the formation levels and expansion of stacking fault areas and twins as the two most important mechanisms of deformation in nanocrystalline materials.


کلید واژگان:
تغییرشکل، دوقلویی، مناطق نقص چینش، فلزات نانوکریستالی، شبیه سازی دینامیک مولکولی

English Keywords:
Twining deformation, Stacking fault areas, Nanocrystalline metals, Molecular dynamics simulation

منابع:
ندارد

English References:
1. D, Rapaport; The Art of Molecular Dynamics Simulation. Secend Edition Cambridge University Press England, 2001. 2. A, Cao; Y, Wei; Molecular Dynamics Simulation of Plastic Deformation of Nano Twinned Copper. Journal of Applied Physics (102): 083511-2, 2007. 3. S, Tsai; Molecular Modeling: Molecular Mechanics. First Edition Wilet-Liss Inc United States, 2002. 4. A, Lasalmonie; J, Strudel; J, Mater; Influence of Grain Size on The Mechanical Behaviour of Some Hight Strenght Materials. Journal of Materials Science 6 (21):1837-1852, 1985. 5. R, Christopher; W, Cai; Plasticity of Metal Nanowires. Journal of Materials Chemistry (22):3277-3292, 2012. 6. X, Sheng; Ch, Peng; Li, Ju; Li, Dong; JM, Tour; Dislocation Slip or Deformation Twinning: Confining Pressure Makes a Difference. Material Science and Engineering A (387-389):840-844, 2004. 7. P, Cantwell; M, Tang; Sh, Dillon; J, Luo; G, Rohrer; Grain Boundary Complexions. Acta Materialia (62):1-48, 2014. 8. D, Hull; D, Bacon; Introduction to Dislocations. Fourth Edition Butterworth-Heinemann Oxford, 2001. 9. F, Yuan; X, Wu; Hydrostatic Pressure Effects on Deformation Mechanisms of Nanocrystalline FCC Metals. Computational Materials Science (85):8-15, 2014. 10. J, Schiotz; K, Kacobsen; A Maximum in The Strenght of Nanocrystalline Copper. Science (301):1357-1360, 2003. 11. M, Mcphie; S, Berbrnni; M, Cherkaoui; Activation Energy for Nucleation of Partial Dislocation From Grain Boundaries. Computational Materials Science (62):169-174, 2012. 12. N, Amigo; G, Gutierrez; M, Ignat; Atomistic Simulation of Single Crystal Copper Nanowires Under Tensile Stress: Influence of Silver Impurities in The Emission of Dislocations. Computational Materials Science (87): 76-82, 2014. 13. S, Harold; A, Zimmerman; Modeling Inelasticity and Failture in Gold Nanowires. Physical Review B (5):054106-8, 2005. 14. D, Tam Ho; Y, IM; K, Soon-Yong; Mechanical Failure Mode of Metal Nanowires: Global Deformation Versus Local Deformation. Scientific Reports (11):11050-9, 2015. 15. J, Jiang; A, Leach; K, Gall; H, Park; T, Rabczuk; A Surface Stacking Fault Energy Approach to Predicting Defect Nucleation in Surface-Dominated Nanostructures. Journal of The Mechamics and Physics of Solids (61):1915-1934, 2013. 16. A, Luque; M, Ghazisaeidi; W, Curtin; A New Mechanism for Twin Growth in Mg Alloys. Acta Materialia (81):442-456, 2014. 17. Y, Zhu; X, Liao; X, Wu; Deformation Twinning in Bulk Nanocrystalline Metals: Experimental Observations. Journal of Minerals, Metals



فایل مقاله
تعداد بازدید: 382
تعداد دریافت فایل مقاله : 24



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک