A multiple level set method for modeling grain boundary evolution of polycrystalline materials

Zhang, Xinwei; Chen, Jiun-Shyan; Osher, Stanley

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zhang, Xinwei (University of California, Los Angeles [UCLA]) Chen, Jiun-Shyan (University of California, Los Angeles [UCLA]) Osher, Stanley (University of California, Los Angeles [UCLA])

저널정보: 테크노프레스 Interaction and multiscale mechanics Interaction and multiscale mechanics 제1권 제2호

발행연도: 2008.1

수록면: 191 - 209 (19page)

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In this paper, we model grain boundary evolution based on a multiple level set method. Grain boundary migration under a curvature-induced driving force is considered and the level set method is employed to deal with the resulting topological changes of grain structures. The complexity of using a level set method for modeling grain structure evolution is due to its N-phase nature and the associated geometry compatibility constraint. We employ a multiple level set method with a predictor-multicorrectors approach to reduce the gaps in the triple junctions down to the grid resolution level. A ghost cell approach for imposing periodic boundary conditions is introduced without solving a constrained problem with a Lagrange multiplier method or a penalty method. Numerical results for both uniform and random grain structures evolution are presented and the results are compared with the solutions based on a front tracking approach (Chen and Kotta et al. 2004b).

#level set method #multiple level set #grain boundary migration #microstructure evolution

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이 논문의 저자 정보

Zhang, Xinwei

소속기관 University of California, Los Angeles [UCLA]

주요연구분야 공학 > 기타공학 > 기타 공학

논문수 1 이용수 0

Chen, Jiun-Shyan

소속기관 Department of Structural Engineering, University of California, San Diego [UCSD]

주요연구분야 공학 > 기타공학 > 기타 공학

논문수 5 이용수 2

Osher, Stanley

소속기관 University of California, Los Angeles [UCLA]

주요연구분야 공학 > 기타공학 > 기타 공학

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