A Computational Study of Plastic Deformation of Nanoscale Freestanding Thin Films Using a Hyperelastic-Viscoplastic Crystal Plasticity Constitutive Model: Application to the Characterization of NEMS Materials And Devices
- سال انتشار: 1399
- محل انتشار: سومین کنفرانس بین المللی مکانیک،مهندسی برق و کامپیوتر
- کد COI اختصاصی: CMECE03_002
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 279
نویسندگان
Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده
Nanoscale materials show significantly different mechanical behavior and deformation mechanism from their macro- scale counterparts. Hence, a separate theoretical framework should be developed to reliably investigate these types of scale-dependent materials’ mechanical properties, especially their behavior at the plastic deformation regime. However, the available frameworks are far from complete. In this research, we develop a hyper-elastic based crystal plasticity constitutive model, which takes microstructure characteristics into account, to investigate the plastic deformation of freestanding gold (Au) thin films, which have a wide variety of application in MEMS/NEMS devices. According to the computationally fast hyper-elastic- based crystal plasticity theory, the yield stress of single-crystalline Au thin films is as high as 375 MPa, and the thin film shows a high degree of strain-rate and strain-path (deformation mode) dependency. In uniaxial tensile deformation mode, the UTS value of the single-crystal Au thin film reaches to 514 MPa in 0.001 strain rate, and by increasing the strain rate to 0.002, the UTS increases to 580 MPa. Moreover, while the material has 514 UTS in uniaxial tensile mode, the UTS increases to 586 MPa in equal-biaxial deformation mode. The result of this study may be of great interest in NEMS materials and device characterization.کلیدواژه ها
Metallic thin films, Freestanding thin layers, Single crystalline Au, Plastic deformation, Crystal plasticity, Strain rateمقالات مرتبط جدید
- ناوبری وسائل نقلیه زیر آبی مستقلبا استفاده الگوریتم تکرارشونده خط مشی معتبر ایمن
- استفاده از هوش مصنوعی - یادگیری عمیق برای تشخیص خطای ماشینهای دوار
- هوش مصنوعی و کاربرد آن در حمل و نقل
- طراحی و پیاده سازی کنترل کنندهPI D فازی برای اکسترودر واحد پلی اتیلن سبک خطی در PLC زیمنس
- هوش مصنوعی: تحول دنیای مدرن و آینده نگری
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.