你在这里
在你加载和卸载它之后,单晶有净旋转吗?
星期三,2016-08-03 17:49 -rajan_prithivi
为了详细说明,
我对变形梯度F =FeFp的乘法分解(见附图)的理解是
Fp表示在不引起任何应力的情况下形状发生变化
铁导致弹性拉伸和旋转
比如说,如果我加载一个单晶并卸载它,我们会有一个残余的塑性应变。当我们移除负载时,铁的作用就会消失。所有的弹性效应都消失了。
虽然,我知道在数学上我们可以做Fp=RU的极坐标分解,它的旋转是R。
根据Fp的定义它只表示滑移保持滑移方向和滑移法线,我们卸载后会有旋转吗?
那么极坐标分解中的R代表什么?
如果可能的话,请用数字让我明白!
谢谢,
Prithivi
附件 | 大小 |
---|---|
![]() |
74.7 KB |
![订阅评论“在你加载和卸载它之后,一个单晶有一个净旋转吗?”](http://m.limpotrade.com/misc/feed.png)
Re:分解变形
嘿Prithivi
这是一个非常有趣的问题。我们也有类似的困惑,请在下面找到我的回答
比如说,如果我加载一个单晶并卸载它,我们会有一个残余的塑性应变。当我们移除负载时,铁的作用就会消失。所有的弹性效应都消失了。
这是不正确的,弹性变形将在去除载荷后消失,因为它将以弹性应力(残余应力),晶格旋转(GND密度)的形式存在)在你的水晶里
根据Fp的定义它只表示滑移保持滑移方向和滑移法线,我们卸载后会有旋转吗?
塑性旋转(连续体旋转)与晶格旋转不同,晶格旋转与形状变化有关,卸载后不会消失。
那么极坐标分解中的R代表什么?
请看前面的评论。
我们利用HR-DIC和HR-EBSD对Ni单晶中的变形相容性进行了全面的研究。希望你会觉得有用。
http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/472/2185/20150690.abstract
小君
再澄清一下!
非常感谢君花时间回复,你的意见对我的理解很有帮助。我密切关注邓恩教授和布里顿教授的著作,那篇论文一发表我就读了!
我还有几点要澄清,请问您对以下几点有何看法?
我将解释我所理解的
1)当我们将晶体加载到超过产量的某一点时
(一)晶体发生“弹性”旋转,这改变了晶粒的欧拉角。从建模的角度来看,这是由Fe (= ReUe)的极性分解得到的。
(b)正如你提到的,会有一个连续的旋转,我理解为剪切角。这是根据你的点从Fp = RpUp得到的。
—一般来说,我的理解是,从变形梯度(F=UR)的极分解中获得的旋转矩阵旋转每个向量(拉伸后)
——因此,在Fp =RpUp的情况下,如果滑移法线和滑移方向都旋转,这将与等斜中间构型的定义相矛盾,在等斜中间构型中,没有任何矢量从参考到中间的旋转
(c)在加载过程中会产生位错,因此会产生内部应力场。但是在晶体塑性建模方面,我认为由于位错引起的内应力没有被捕获-你的观点?
2)当我们卸下水晶时
(a)从建模的角度来看,所有的Re都是反向的!
(b)可能会有连续的轮换
(c)会有一些位错消失,但仍然会有残余的位错。
当然会有内部弹性应力(物理上)
—你提到由于GND,会有晶格旋转。根据我的理解,会有一个与GND相关的晶格曲率,而不是旋转-你的观点?
谢谢,
Prithivi
我还有几点要澄清,请问您对以下几点有何看法?
以下是我根据我们目前的EBSD、DIC、HR-EBSD和CPFE的工作对变形机理的理解,不同意的意见请随意。
我将解释我所理解的
1)当我们将晶体加载到超过产量的某一点时
(一)晶体发生“弹性”旋转,这改变了晶粒的欧拉角。从建模的角度来看,这是由Fe (= ReUe)的极性分解得到的。
正确的。
(b)正如你提到的,会有一个连续的旋转,我理解为剪切角。这是根据你的点从Fp = RpUp得到的。
正确的
—一般来说,我的理解是,从变形梯度(F=UR)的极分解中获得的旋转矩阵旋转每个向量(拉伸后)
——因此,在Fp = RpUp的情况下,如果滑移法线和滑移方向都旋转,这将与等斜中间构型的定义相矛盾,在等斜中间构型中,没有任何矢量从参考到中间的旋转
剪切角不影响晶体的取向旋转,使分解的塑性部分无滑移法向和滑移方向的改变。
(c)在加载过程中会产生位错,因此会产生内部应力场。但是在晶体塑性建模方面,我认为由于位错引起的内应力没有被捕获-你的观点?
基于连续体的CPFE并不期望捕获位错及其相关的应力场。如果你想探索它,离散位错动力学将是一个有用的工具。然而,非均匀塑性应变导致的残余应力应由CPFE捕获。
2)当我们卸下水晶时
(a)从建模的角度来看,所有的Re都是反向的!
如果你考虑几何上必要的位错密度,这是晶格旋转的物理原因(Dunne和Cocks),尽管最初的动机是捕捉尺寸效应,例如应变梯度。(阿什比1956年的论文,菲尔。杂志)。
(b)可能会有连续的轮换
是的
(c)会有一些位错消失,但仍然会有残余的位错。
是的,一些位错在卸载后储存在晶体中,导致位错林硬化。
当然会有内部弹性应力(物理上)
在不受约束的情况下,如单晶单轴拉伸试验。把它想象成一叠卡片。卡片滑落后,不会有残余的应力需要支持最终的形状。
—你提到由于GND,会有晶格旋转。根据我的理解,会有一个与GND相关的晶格曲率,而不是旋转-你的观点?
你是对的,这样的晶格曲率导致晶体晶格旋转。曲率有效地使晶格旋转。曲率发生在3D而不是2D中。
谢谢,
希望这些对你目前的研究有所帮助。当然,也有其他世界领先的研究小组用令人印象深刻的工作来解释这种变形
再保险:F = F ^ eF ^ p
这里有几点评论:
通过Fe^-1卸载单晶(局部)并不意味着“所有晶格旋转消失”,即R^e = 1。在非均质变形单晶的情况下,正如Jun指出的那样,将会有gds,残余应力和晶格重定向。然而,即使在均匀变形和卸载单晶的情况下,即使在没有残余应力的情况下,通常也会出现晶格重定向。在这种情况下,U^e = I,但R^e /= I。只有当存在对称滑移系统激活时,晶格重定向才为零。
谢谢!
谢谢你的评论,杰森!
晶格曲率和晶格旋转
谢谢君,这真的很有用!
你能给我一些参考资料,让我更好地理解晶格曲率和晶格旋转吗?
对不起,永久链接,我不是
对不起,Permalink,我不知道有任何论文/书籍章节解释这一部分。你可以认为晶格曲率(GND)导致晶格旋转。GNDs是由塑性应变梯度(如Jason提到的非均质变形)产生的。