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자료유형
학술저널
저자정보
Lai, Chia-Wei (Department of Civil Engineering, National Taiwan University) Chen, Chuin-Shan (Department of Civil Engineering, National Taiwan University)
저널정보
테크노프레스 Interaction and multiscale mechanics Interaction and multiscale mechanics 제6권 제3호
발행연도
2013.1
수록면
301 - 316 (16page)

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The influence of indenter geometry on nanoindentation was studied using a static molecular dynamics simulation. Dislocation nucleation, dislocation locks, and dislocation movements during nanoindentation into Al (001) were studied. Spherical, rectangular, and Berkovich indenters were modeled to study the material behaviors and dislocation activities induced by their different shapes. We found that the elastic responses for the three cases agreed well with those predicted from elastic contact theory. Complicated stress fields were generated by the rectangular and Berkovich indenters, leading to a few uncommon nucleation and dislocation processes. The calculated mean critical resolved shear stresses for the Berkovich and rectangular indenters were lower than the theoretical strength. In the Berkovich indenter case, an amorphous region was observed directly below the indenter tip. In the rectangular indenter case, we observed that some dislocation loops nucleated on the plane. Furthermore, a prismatic loop originating from inside the material glided upward to create a mesa on the indenting surface. We observed an unusual softening phenomenon in the rectangular indenter case and proposed that heterogeneously nucleating dislocations are responsible for this.
#nanoindentation #indenter shape #berkovich indenter #dislocation #heterogeneous nucleation #molecular dynamics

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