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Deformazione Cinese del Nano-Disgaggio di Studio dei Ricercatori del Suggerimento della Crepa

Published on October 10, 2012 at 5:20 AM

La frattura dei materiali è un'emissione molto importante per sia i materiali strutturali che funzionali. il comportamento del Crepa-Suggerimento è fra i problemi più fondamentali nei meccanici di frattura. Molte indagini teoriche e sperimentali sono state effettuate per capire l'effetto dei campi di deformazione del crepa-suggerimento.

Ciò mostra: (a) Immagine del luminoso-campo di TEM di una microfrattura in silici monocristallini; (b) immagine di HRTEM di un crepa-suggerimento (inscatolato area nella la figura a); (c) campo di deformazione di taglio di un crepa-suggerimento; e (d) curve di sforzo-distanza sull'aereo della crepa. Credito: Stampa della Cina di ©Science

Tuttavia, la misura diretta del nanoscale dei campi di sforzo intorno al crepa-suggerimento ancora non è stata raggiunta, malgrado molti anni di ricerca. I Professor Zhao ChunWang e Xing YongMing dall'Università Tecnologica del Inner Mongolia hanno precisato per affrontare questo problema. Hanno adottato una combinazione di microscopia elettronica di trasmissione ad alta definizione (HRTEM) e di analisi geometrica di fase (GPA) ed hanno mappato i campi di sforzo vicini del atomico-disgaggio di un crepa-suggerimento. Il Loro lavoro, intitolato “l'analisi Quantitativa dei campi di deformazione del nanoscale di un crepa-suggerimento in silici monocristallini„, è stato pubblicato nella Fisica, nei Meccanici & nell'Astronomia della CINA di SCIENZA. 2012, Volume 55(6).

Sebbene la frattura dei materiali fa parte della nostra esperienza di ogni giorno, il trattamento non è buono capito. Gli effetti della frattura dei materiali sono ovvi sui disgaggi macroscopici, ma la dinamica della frattura che piombo a tali errori è governata interamente tramite il comportamento del materiale all'a scala ridotta. I campi di Deformazione di un crepa-suggerimento sono stati esaminati facendo uso di HRTEM, che sta trasformandosi in in uno strumento sempre più potente per la misurazione dei campi di deformazione al nanoscale a causa dell'elaborazione dei metodi quantitativi di analisi sulla base di immagini. Una tale tecnica è GPA, che si è applicato ad un'ampia varietà di sistemi, quali le dislocazioni, i punti di quantum, i nanowires, le nanoparticelle, le eterostrutture, i limiti di granulo di basso angolo, Ecc. L'attività in corso ha presentato un'indagine di HRTEM su una crepa del modo II in silici monocristallini. In Primo Luogo, una microfrattura in silici monocristallini è stata trovata facendo uso di TEM nell'ambito di ingrandimento basso (Calcoli la a). In Secondo Luogo, il crepa-suggerimento è stato individuato e un'più alta immagine di ingrandimento HRTEM è stata ottenuta (Figura b). In Terzo Luogo, il metodo di GPA è stato impiegato per mappare i campi di sforzo dell'area del crepa-suggerimento dall'immagine di HRTEM (Figura c). Poiché le immagini di HRTEM sono al atomico-disgaggio vicino, la mappa di sforzo è egualmente al atomico-disgaggio vicino. Le misure hanno indicato che lo sforzo al suggerimento della crepa era deformazione di taglio pura e la microfrattura è stata identificata così poichè una crepa del modo II. Per Concludere, i valori sperimentali di sforzo sull'aereo della crepa sono stati estratti e paragonato stati alle previsioni teoriche dai meccanici elastici lineari di frattura (Figura d). Il confronto indica che i risultati sperimentali sull'aereo della crepa sono d'accordo con le previsioni teoriche fino a 1 nanometro dal crepa-suggerimento.

Finora, la ricerca sperimentale sulle microfratture pricipalmente ha messo a fuoco sull'inizio, sull'estensione e sulla morfologia ad un'ampia varietà di disgaggi. Il Professor Zhao ChunWang ed il suo gruppo ha aperto la strada all'analisi quantitativa dei campi di deformazione del nanoscale dei crepa-suggerimenti ed ha messo a punto un efficace metodo per analizzare la deformazione dei crepa-suggerimenti molto ad una piccola scala. Con ulteriore sviluppo di HRTEM, la misura e l'analisi dei campi di deformazione al disgaggio atomico diventeranno possibili. Il movimento Atomico dell'atomo e di legame davanti al crepa-suggerimento può anche essere analizzato quantitativamente.

Ciò è uno sviluppo importante in cronologia recente dei meccanici di frattura. I ricercatori suggeriscono che i punti seguenti nel loro lavoro siano di esaminare più materiali ed anche di tentare di misurare i campi di deformazione di un crepa-suggerimento dinamico. Questi sforzi futuri saranno una spinta importante per fratturare la fisica dei materiali e dei meccanici.

Sorgente: http://www.imut.edu.cn

Last Update: 10. October 2012 06:24

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