undefined

Micromorphic crystal plasticity approach to damage regularization and size effects in martensitic steels

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Lindroos, Matti; Scherer, Jean-Michel; Forest, Samuel; Laukkanen, Anssi; Andersson, Tom; Vaara, Joona; Mäntylä, Antti; Frondelius, Tero

Tiivistelmä

A reduced micromorphic model is formulated in the scope of crystal plasticity and crystalline cleavage damage. The finite strain formulation utilizes a single additional microvariable that is used to regularize localized inelastic deformation mechanisms. Damage is formulated as a strain-like variable to fit the generalized micromorphic microslip and/or microdamage based formulation. Strategies of treating slip and damage simultaneously and separately as non-local variables are investigated. The model accounts for size-effects that simultaneously affect the hardening behavior and allow to predict finite width damage localization bands. The results show that the micromorphic extension introduces extra-hardening in the vicinity of grain boundaries and slip localization zones in polycrystals. At the single crystal level slip band width is regularized. Two ways of dealing with damage localization were identified: An indirect method based on controlling width of slip bands that act as initiation sites for damage and a direct method in which damage flow is regularized together with or separately from plastic slip. Application to a real martensitic steel microstructure is investigated.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Laukkanen Anssi Orcid -palvelun logo

Lindroos Matti Orcid -palvelun logo

Andersson Tom Orcid -palvelun logo

Oulun yliopisto

Frondelius Tero Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

151

Artikkelinumero

103187

Julkaisu­foorumi

58728

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1016/j.ijplas.2021.103187

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä