مطالعه دینامیک نانوحفره با در نظر گرفتن مدول یانگ و انرژی تشکیل حفره وابسته به دما با استفاده از روش میدان فاز در نیکل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 52، شماره 12، اسفند 1399، صفحه 3521-3532 اصل مقاله (2.84 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16169.6293 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدصادق قائدی1؛ مهدی جوانبخت* 2 | ||
| 1پردیس دانشگاه صنعتی اصفهان، گروه مکانیک | ||
| 2صنعتی اصفهان*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، روش میدان فازی به منظور مطالعه رشد و از بین رفتن نانوحفرهها تحت دما و بارمکانیکی مورد استفاده قرار گرفته است. بدینمنظور، معادلات سینتیک کان - هیلیارد یا نفوذ و معادلات الاستیسیته ایستایی بر پایه کرنشهای کوچک با یکدیگر کوپل گردیده و با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی در فضای کارتزین دو بعدی حل شدهاند. این کوپلینگ از طریق حضور انرژی کرنشی در تابع انرژی آزاد کان - هیلیارد و وابستگی کرنش کل به کرنش غیرالاستیک حفره صورت میپذیرد. نکته جدید و قابل توجه در مدلسازی فیزیکی حاضر، لحاظ نمودن وابستگی هم زمان خواص الاستیک و انرژی تشکیل حفره به دما است و بر این اساس شبیهسازیهایی بر روی تغییرات نانوساختارحفره شامل صفحه مشترک گاز- جامد خطی، رشد یا از بین رفتن نانوحفره دایرهای در دماهای مختلف، رشد یا از بین رفتن نانوحفره دایرهای تحت فشار دو محوره و تغییرات نانوساختار با توزیع تصادفی غلظت حفره مورد مطالعه قرار گرفته است. از نتایج مهم میتوان به رشد سریعتر حفره و مقادیر بالاتر غلظت بدست آمده در دماهای پایینتر اشاره نمود. همچنین، میدان توزیع تنش با رشد و از بین رفتن حفرهها به خصوص در ناحیه صفحه مشترک گاز- جامد به شدت تغییر مییابد و مقدار تنش کل نیز با افزایش غلظت و اندازه حفره تغییر میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانوحفره؛ میدان فاز؛ معادلات کوپل کان – هیلیارد و الاستیسیته؛ روش اجزای محدود | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,083 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,226 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,986 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,230 |