Scale transitions in crystal plasticity by dislocation dynamics simulations

Benoit Devincre; Ladislas Kubin

doi:10.1016/j.crhy.2010.07.008

Computational metallurgy and changes of scale / Métallurgie numérique et changements d'échelle

Scale transitions in crystal plasticity by dislocation dynamics simulations

Benoit Devincre ¹ ; Ladislas Kubin ¹

¹ Laboratoire d'étude des microstructures, CNRS-ONERA, 29, avenue de la Division Leclerc, BP 72, 92322 Châtillon cedex, France

Comptes Rendus. Physique, Computational metallurgy and scale transitions, Volume 11 (2010) no. 3-4, pp. 274-284.

Abstract
Résumé

This article shows, on the base of recent results, that dislocation dynamics simulations provide a unique opportunity for establishing scale transitions in crystal plasticity. In the present study, transitions are performed between elementary dislocation mechanisms, collective and intermittent slip events at the mesoscale and the mechanical response of bulk materials with low lattice resistance. In fcc crystals, the insight that is obtained provides guidelines for the modeling of collective dislocation behavior. It also allows incorporating more physical input into phenomenological models for strain hardening and improving their predictive ability.

Cet article basé sur des résultats récents illustre l'énorme potentiel que présentent les simulations de dynamique des dislocations pour effectuer des transitions d'échelle en plasticité. La présente étude concerne les transitions entre les propriétés élémentaires des dislocations, le comportement intermittent associé au glissement à l'échelle mésoscopique et la réponse mécanique des matériaux massifs à faible friction de réseau. Dans le cas des monocristaux cfc, la vision ainsi obtenue est mise à profit pour guider la modélisation du comportement collectif des dislocations. Elle permet également d'incorporer davantage de physique dans les modèles phénoménologiques pour le durcissement d'écrouissage et d'améliorer leur caractère prédictif.

Published online: 2010-04-01

DOI: 10.1016/j.crhy.2010.07.008

Keywords: Dislocation avalanches, Collective dislocation behavior, Strain hardening, FCC crystals, Dislocation dynamics simulations
Mots-clés : Avalanches de dislocations, Propriétés collectives des dislocations, Durcissement d'écrouissage, Cristal CFC, Dynamique des dislocations

Author's affiliations:

Benoit Devincre ¹; Ladislas Kubin ¹

¹ Laboratoire d'étude des microstructures, CNRS-ONERA, 29, avenue de la Division Leclerc, BP 72, 92322 Châtillon cedex, France

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Benoit Devincre; Ladislas Kubin. Scale transitions in crystal plasticity by dislocation dynamics simulations. Comptes Rendus. Physique, Computational metallurgy and scale transitions, Volume 11 (2010) no. 3-4, pp. 274-284. doi : 10.1016/j.crhy.2010.07.008. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2010.07.008/

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