一种用于微塑性的随机离散滑移方法：在亚微米钨柱中的应用

我们提出了一种随机离散滑移方法来模拟亚微米域中的塑性变形。该方法被应用于研究钨 (W) 的亚微米柱 ($D~\leq~1\mu m$) 压缩实验，钨是一种在极端条件下应用的典型金属。滑移事件在试样中进行几何解析，并被视为在滑移面上产生位移跳跃的特征应变场。这种新颖的方法包含了对于小尺度塑性至关重要的几个方面，即源截断效应、表面形核效应、饥饿效应、滑移局部化以及固有的随机响应。在 FFT 谱求解器上的实现形成了一个高效的计算三维框架。对亚微米钨柱 ($D~\leq~1\mu m$) 在压缩下的模拟表明，该方法能够捕捉亚微米尺度塑性的显著特征。这些特征包括预先存在的位错与新位错表面形核之间的自然竞争。我们的结果预测了独特的流动应力幂律依赖指数以及应变率敏感性指数的尺寸依赖性。这些结果与实验文献进行了彻底的比较。