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gxd1984木虫 (正式写手)
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位错的Long range stress field的形成，抵消以及一些常见位错排布结构的应力场。 已有1人参与
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各位虫友，位错的短程应力场是一个上压缩下拉伸的椭圆形场。位错在运动过程中，遵循最低能量的原则，会自发的组成一些configurations。比如位错塞积的，上下排列的单壁等等。这些概念，常见的解释就是，有长程应力场long range stress field。 尽管这个概念见的很多，但我一直对这个概念不是很了解。 我想问几个问题，欢迎大家讨论。 长程应力场对材料硬化的影响？ 刃型位错上下排列的单壁形墙的长程应力场是什么方向的？大小和什么相关呢？ 发自小木虫IOS客户端 |
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位错的short range/long range stress是在做了coars-graining之后才有意义的概念区分，否则，如MD DDD 位错模拟位错相互作用直接都用原子间作用力 解析位错应力，都是long range。coars-graining之后在连续介质力学框架内谈位错相互作用，那long range stress就是excess dislocation （or GND） induced stress，short range stress就是各种跟local dislocation density and density gradient有关的应力，目的是补偿coars-graining过程中的information lost due to resolution reduction. [ 发自手机版 http://muchong.com/3g ] |
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2楼2017-12-14 08:26:52
gxd1984
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谢谢！ 我对MD DDD 模拟中的这个Coars-graining步骤不了解，可能理解起来还是比较困难。 如果没错的话，SSD 位错形成的比如cell structure，存在的是short range stress，对材料的加工硬化是isotropic hardening，对吧？ excess dislocations， 比如位错pile-ups，会有 back stress and forward stress，这两个stress 是long range stress 吧？ GND 形成的各种结构，存在的都是long range stress吧？ 我可能理解的方式不太对。 |
3楼2017-12-14 09:02:44
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Isotropic hardening指的是屈服面各向等程度外扩，比如先拉伸，然后卸载，然后不管是继续拉伸还是反向压缩，屈服点都比原先有等程度提高。 Kinematic hardening指的是屈服面往原先加载方向整体平移，比如先拉伸，然后卸载，然后如果继续拉伸，屈服点比原先更高，但如果反向压缩，屈服点比原先更低。 两个hardening都是应力应变曲线上看到的宏观现象，联系到微观位错动力学解释，short range stress里面（比如最常见的back stress, Taylor yield stress）你看一眼数学公式就知道，isotropic hardening肯定只跟Taylor yield stress有关，而Kinematic hardening跟back stress有关，因为梯度项有方向性。仔细一想long range （shear） stress对Kenimatic hardening应该也有贡献，因为比如位错塞积时GND所引起Long range （shear） stress对同/异号位错平均的作用方向跟gradient of GND一致。 [ 发自手机版 http://muchong.com/3g ] |
4楼2017-12-14 18:53:52
gxd1984
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谢谢！ 其实您真的说到了我最模糊的地方。isotropic hardening 和 Kinematic hardening 我都比较清楚。 但是 判断 Back stress是 short range stress 的依据是什么呢？ dislocation pile-ups中塞积的位错不是GND吧？因为这些位错并不承载基体取向的变化，也就是说这些位错和其他位错在性质（lattice rotation）上没有差别，可以这么解释吗？如果dislocation pile-ups 的位错不是GND，那么back stress是否应该不算long range， 而是应该算为short range stress，可以这么理解吗？ GND组成的GNB，比如 ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ rotation boundaries, 围绕着这些boudaries存在着long range stress , 当然也有barrier hardening。 long range stress 和 back stress, short range stress这些其实应该都是并列的关系。 back stress对应于 kinematic hardening。 short range stress对应着isotropic hardening. 而long range stress 对应着 内部的GNB，所以long range stress hardening与这个GNB的misorientation 成正比。 barrier hardening是这些GNB，也包括孪晶的boundary，引起的hardening。但不是因为long range stress。 |
5楼2017-12-14 23:46:26
6楼2017-12-15 06:06:29
gxd1984
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7楼2017-12-15 14:49:58