A THREE-DIMENSIONAL QUANTITATIVE UNDERSTANDING OF SHORT FATIGUE CRACK GROWTH IN HIGH STRENGTH ALUMINUM ALLOYS
Notice bibliographique
Résumé
The behaviors of short fatigue crack (SFC) propagation through grain boundaries (GBs) were monitored during high cycle fatigue in an Al-Li alloy AA8090. The growth behaviors of SFCs were found to be mainly controlled by the twist components (α) of crack plane deflection across each of up to first 20 GBs along the crack path. The crack plane twist at the GB can result in a resistance against SFC growth; therefore SFC propagation preferred to follow a path with minimum α at each GB. In addition to the grain orientation, the tilting of GB could also affect α. An experiment focusing on quantifying GB-resistance was conducted on an Al-Cu alloy AA2024-T351. With a focused ion beam (FIB) and electron backscatter diffraction (EBSD), the micro-notches were made in front of the selected GBs which had a wide range of α, followed by monitoring the interaction of crack propagation from the notches with the GBs during fatigue. The crack growth rate was observed to decrease at each GB it had passed; and such growth-rate decrease was proportional to α. The resistance of the GB was determined to vary as a Weibull-type function of α. Based on these discoveries, a microstructure-based 3-D model was developed to quantify the SFC growth in high-strength Al alloys, allowing the prediction of crack front advancement in 3-D and the quantification of growth rate along the crack front. The simulation results yielded a good agreement with the experimental results about the SFC growth rate on the surface of the AA8090 Al alloy. The model was also used to predict the life of SFC growth statistically in different textures, showing potential application to texture design of alloys. Fatigue crack initiation at constituent particles (β-phase) was preliminarily studied in the AA2024-T351 Al alloy. Cross-sectioning with the FIB revealed that the 3-D geometry, especially the thickness, of fractured constituent particles (β-phase) was the key factor controlling the driving force for micro-crack growth. The resistance to micro-crack growth, mainly associated with crack plane twist at the particle/matrix interface, also influenced the growth behaviors of the micro-cracks at the particles on the surface.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».