Teoretická pevnost fcc krystalů při víceosém zatížení

The theoretical strength of fcc crystals under multiaxial loading

journal article in Web of Science

en

Atomistic modeling of a special triaxial loading of six perfect fcc crystals is performed by means of pseudopotential density functional method. The triaxial stress state is simulated as a superposition of axial pressure and transverse biaxial stresses. The transverse stresses are treated as adjustable parameters and their influence on the theoretical compressive strength is evaluated for the <100> and the <111> crystallographic orientations of the loading axis. The obtained results revealed that the compressive strengths are increasing linear functions of the transverse compressive stresses. On the other hand, the tensile transverse stresses lower the compressive strength. This implies that the compressive strengths of individual crystals approach a zero value when some critical (characteristic) levels of tensile biaxial stresses are reached. These stresses are then considered to be the theoretical tensile biaxial strengths.

Atomistické modelování speciálního tříosého napětí na šesti dokonalé fcc krystalů se provádí prostřednictvím pseudopotenciálového hustoty funkční metoda. triaxiální napjatost je simulován jako superpozice axiální tlak a příčných dvouosé zdůrazňuje. příčné napětí jsou považovány za nastavitelných parametrů a jejich vliv na teoretickou pevnost v tlaku je hodnocen <100> a <111> krystalografické orientace zatížení osy. Získané výsledky ukázaly, že pevnosti jsou rostoucí lineární funkce příčné napětí v tlaku. Na druhé straně, příčné tahové zdůrazňuje, nižší pevnost v tlaku. To znamená, že tlaková silných stránek jednotlivých krystalů přístupu nulovou hodnotu, když některé kritické (charakteristika) úrovně tahových napětí dvouosý dosaženo. Tyto napětí jsou pak považovány za teoretické pevnosti v dvouosém tahu.

Atomistic modeling of a special triaxial loading of six perfect fcc crystals is performed by means of pseudopotential density functional method. The triaxial stress state is simulated as a superposition of axial pressure and transverse biaxial stresses. The transverse stresses are treated as adjustable parameters and their influence on the theoretical compressive strength is evaluated for the <100> and the <111> crystallographic orientations of the loading axis. The obtained results revealed that the compressive strengths are increasing linear functions of the transverse compressive stresses. On the other hand, the tensile transverse stresses lower the compressive strength. This implies that the compressive strengths of individual crystals approach a zero value when some critical (characteristic) levels of tensile biaxial stresses are reached. These stresses are then considered to be the theoretical tensile biaxial strengths.

Ideální tlaková pevnost, superpozice napětí, fcc kovy, ab initio výpočty

ideal compressive strength, stress superposition, fcc metals, ab initio calculations

2011

29.03.2011

0927-0256

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE

50

3

2257–2261

5