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M: Metallphysik

M 21: Kristallplastizität I

M 21.8: Talk

Thursday, March 26, 1998, 12:50–13:10, H 38

Untersuchungen zur Einkristallplastizität mittels 2D-Versetzungsdynamik-Simulationen — •F. Roters und G. Gottstein — Institut für Metallkunde und Metallphysik, SFB 370 „Integrative Werkstoffmodellierung“ der DFG, RWTH Aachen, 52056 Aachen

In der vorgestellten Arbeit wurden ortsdiskrete Simulationen der Versetzungsdynamik in 2 Dimensionen durchgeführt. Dabei wurde angenommen, daß es sich bei der Simulationszelle um einen winzigen Einkristall (10 µm Ausgangskantenlänge) handelt. Das heißt, die Ränder der Simulationszelle stellen die Kristalloberfläche dar und Versetzungen, die den Rand überschreiten, verlassen den Kristall (offene Randbedingungen). Aus der Bewegung der einzelnen Versetzungen, die jeweils auf Grund des lokalen Spannungsfeldes am Ort der Versetzung erfolgt, läßt sich die Verformung der Simulationszelle berechnen. Im Gegensatz zu den meisten ähnlichen Simulationen wird diese Verformung der Zelle tasächlich ausgeführt, so daß sich die Form der Simulationszelle im Laufe der Simulation entsprechend des simulierten Versuches (Zug/Druck) ändert. Gleichzeitig kommt es auf Grund der gewählten Versuchsbedingungen zu einer Rotation des Kristallgitters, welche ebenfalls in der Simulation berücksichtigt wird.

Die Simulationen erlauben sowohl die Berechnung der zugehörigen Spannungs-Dehnungs-Kurven als auch die Untersuchung der Evolution der Versetzungsanordnung und der damit verbundenen inneren Spannungsfelder.