Simulación del efecto del tamaño en la deformación plástica de monocristales mediante dinámica de dislocaciones.

J. Segurado  I. Romero  J. Llorca      

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 23 . 2006 . Pág. 177 -182
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Resumen: La deformación plástica de los materiales cristalinos está causada por el movimiento de las dislocaciones. Este origen microscópico de la plasticidad se manifiesta macroscópicamente como un efecto tamaño cuando se ensayan estructuras de pequeñas dimensiones que no puede ser reproducido mediante los modelos clásicos de plasticidad. Los modelos de dinámica de dislocaciones discretas (DDD) permiten estudiar la plasticidad en estructuras de pequeño tamaño mediante la resolución de la generación, movimiento e interacción de las dislocaciones. Para este estudio se ha desarrollado un código siguiendo el modelo de DDD de E. Van der Giessen y A. Needleman. Con este modelo se han estudiado dos casos casos de carga sobre un monocristal rectangular: tracción uniaxial y flexión. En el primer caso el estudio se ha centrado en el efecto del tamaño y por simplicidad se ha considerado solo un familia de planos de deslizamiento a 45º. Se ha simulado la deformación de probetas de 3 tamaños diferentes con una relación entre sus longitudes de 4 a 1. La tensión de cedencia de las probetas disminuyó con el tamaño confirmando el efecto de menor tamaño mayor resistencia. Además, se reprodujeron los patrones de deformación observados experimentalmente. El segundo estudio fue la simulación de una viga monocristalina en voladizo. Se simularon tres casos: los dos primeros con una única familia de planos de deslizamiento a 45º y -45º y el tercer caso para un material con las dos familias activas a la vez. La curva fuerza desplazamiento de los dos primeros materiales fueron muy semejantes, mientras que la tensión que se alcanzó en el material con las dos familias activas fue menor.

LocalizaciónAlbarracín

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Polit´ecnica de Madrid

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Polit´ecnica de Madrid
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