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首页> 外文期刊>日本機械学会論文集 >三次元離散転位力学法と境界要素法のマルチスケール解析とインデンテーション問題への応用
【24h】

三次元離散転位力学法と境界要素法のマルチスケール解析とインデンテーション問題への応用

机译：三维离散位错动力学方法和边界元方法的多尺度分析及其在压痕问题中的应用

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金属材料は，建築物や橋などの構造材料のみならず，rn自動車や飛行機の動力伝達の駆動系や整形外科や歯rn科などの生体材料に挙げられるように，現代社会におrnいて我々の身の周りの生活を支える上で重要な役割をrn担ってきた．一方で，近年の微細化技術の発展により，rnシリコンデバイスやマイクロな電気機械システムの基rn板や配線に用いられる金属材料では，その個々の大きrnさはナノスケールに達しており，微細な材料も広く用rnいられ卑ようになってきている．%In the nano-plastic deformation, material properties such as yield stress cannot be described by the average rate of whole dislocation behavior, and it becomes increasingly necessary to trace individual motion of dislocations. The relationship between indent load-displacement in nanoindentation test is the typical example of recognizable nano-plasticity. Molecular dynamics (MD) is one of the most effective methodologies to obtain dislocation motion directly. However; MD simulation depends on the computer power so strongly that it is difficult to treat mesoscopic behavior including collective dislocation motion. On the other hand, discrete dislocation mechanics (DD) based on dislocation theory has a unique ability to treat dislocation motion, although boundary value problem in the DD framework would pose considerable difficulties. In the present paper, we construct a combined approach including both DD and the boundary element method (BEM), and succeed in representing the stress field of dislocation in the vicinity of traction free surface. Finally, we apply this model to the nanoindentation problem and found the relationship between displacement burst and collective dislocation motion.
机译：金属材料不仅用于建筑物和桥梁等结构材料，而且还用于生物医学材料，例如汽车和飞机，骨科和牙科部门的动力传动系统。在支持我们周围的生活中发挥了重要作用。另一方面，由于近年来的小型化技术的发展，用于硅器件和微机电系统的基板和配线的金属材料的个体尺寸已达到纳米级。这些材料也被广泛使用并成为基础。在纳米塑性变形中，屈服应力等材料特性无法用整体位错行为的平均速率来描述，追踪位错的单个运动变得越来越必要。纳米压痕测试中压痕载荷-位移之间的关系是可以识别的纳米塑性的典型例子是分子动力学（MD）是直接获得位错运动的最有效方法之一，但是，MD模拟非常依赖于计算机功能，因此很难处理包括集体位错运动在内的介观行为。另一方面，尽管基于位错理论的离散位错力学（DD）具有很大的难度，但是具有独特的处理位错运动的能力。和边界元法（BEM），并成功地表示了应力场最后，我们将该模型应用于纳米压痕问题，并发现了位移爆发与集体自由位错运动之间的关系。

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