The development of grain resolved stress fields around notch tips in soft-textured zirconium polycrystals: A three-dimensional synchrotron X-ray diffraction study
Notice bibliographique
Résumé
Texture, microstructure, and local grain neighbourhood contribute to the development of localized stresses in polycrystals. For hexagonal close-packed materials, crystal's elastic and plastic anisotropy can also be a major contributing factor, yet there is a paucity of experimental studies focusing on the extent of contribution of such parameters on the magnitude of localized stresses at microscales. This study focuses on addressing this knowledge gap by deforming double-edge-notched soft-textured α-zirconium specimens in-situ, while measuring grain scale tensorial stresses using high energy synchrotron X-ray diffraction. The specimens were subjected to cyclic loads to study the evolution of stresses in the vicinity of both shallow and deep notches. The soft-texture of the specimens is such that there are no c-axes of grains aligned along the macroscopic loading direction thereby inhibiting deformation twinning. The “as-measured” microstructures and notch geometries were imported into a crystal plasticity finite element model for further analysis. Results show that despite the absence of c-axes of grains aligned along loading direction, the developed stresses were substantially influenced by crystallographic orientations. Stress drop was observed near the onset of plasticity with further loading and the orientation and position effects were highlighted. A plastic deformation mechanism was revealed where, upon specimen loading, the mechanical constraints enforced during grain-grain interactions led to hardening. Accordingly, a parameter was devised to quantify the grain level hardening arising from this mechanism. It was shown that grain-scale stress concentration factors vary significantly before the onset of plasticity, but they settle in the plastic zone and with the progression of cycles.
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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) | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».