基于离散位错动力学与晶体塑性扭转模拟的位错密度张量场比较
材料科学
2016-08-16 v1
摘要
准确模拟延性金属塑性变形对结构和部件设计的重要性是众所周知的。存在许多解决与变形过程相关长度尺度的方法，包括位错动力学（DD），其模拟离散位错线段的相互作用与演化；以及晶体塑性（CP），其将晶体的本质和位错受限运动纳入更高尺度的连续场框架。尽管这两种方法在概念上相关，但仅有少量工作关注利用DD生成的信息来提高塑性模型保真度的系统级材料响应。为确定CP的预测在何种程度上与DD一致，我们在多种变形模式下比较了它们的全局和微观结构响应。在使用名义均匀压缩和剪切变形位错动力学模拟标定晶体塑性流动规则参数后，我们不仅比较了棱柱形金属丝扭转时的系统级应力-应变响应，还比较了由此产生的几何必需位错密度场。为建立位错显式描述与晶体塑性模拟所假设的连续体之间的联系，我们确定了出现有意义位错密度场的最小长度尺度。我们的结果表明，对于扭转情况，这两种材料模型能产生可比的空间位错密度分布。
引用
@article{arxiv.1608.04335,
title = {Comparison of dislocation density tensor fields derived from discrete dislocation dynamics and crystal plasticity simulations of torsion},
author = {Reese Jones and Jonathan Zimmerman and Giacomo Po},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04335},
year = {2016}
}