Fracture toughness estimation of advaced ceramics materials by moleculardynamics methods
Notice bibliographique
Résumé
Molecular dynamics simulation has been widely used for the research about the fracture behavior of brittle materials.The ceramics of alpha-alumina can also be explored based on this method for the atomic deformation changes under specific loadings.The alumina structures are constructed and validated with theoretical atomic structures first by some typical parameters such as the lattice parameters, and then the validated potential for this material is shown with some material constant such as Young's modulus, shear modulus and bulk modulus which are from experimental and simulation results.The stress intensity factor of the material is an important parameter to determine the fracture behavior for brittle materials which will be calculated in this paper under the typical loading conditions according to the fracture mechanics.The fracture surface energy of the single-crystal alumina models is also calculated and then used for the calculation of the fracture toughness (KIC) for comparison with the simulation results from theoretical equations and the experimental data.Along this routine, the ultimate fracture strength has been found to be increasing from 44.2 2.6 GPa to 49.5 3.1 GPa with the increase of tension loading rates from 10 9 /s to 10 11 /s along X-[100] crystal direction, and fracture toughness of alpha-alumina atomic models has been found to be decreasing from 4.22 0.16 MPa(m^1/2) to 3.26 0.18 MPa(m^1/2) with the increasing tension loading rate from 10 9 /s to 10 11 /s.Other parameters such as stiffness have the similar trends with the fracture strength and fracture toughness.These typical parameters of fracture trends of alpha-alumina models have been explored under the changes of tension loading rate, which can help bridge the microscale modelling of brittle material with the higher-scale experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».