m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Materials horizons · 2022

Estimating the lower-limit of fracture toughness from ideal-strength calculations.

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Borgsmiller Leah, Agne Matthias T, Male James P, Anand Shashwat, Li Guodong, Morozov Sergey I, Snyder G Jeffrey

Аннотация

Fracture mechanics is a fundamental topic to materials science. Fracture toughness, in particular, is a material property of great technological importance for device design. The relatively low fracture toughness of many semiconductor materials, including electronic and energy materials, handicaps their use in applications involving large external stresses. Here, it is shown that quantum-mechanical density functional theory calculations of ideal strength, in conjunction with an integral stress-displacement method, can be used to estimate the fracture energy needed to calculate fracture toughness. Using the fracture energy associated with the weakest crystallographic direction provides an estimation for the lower-limit of the fracture toughness of a material. The lower-limit values are in good agreement with experimental single crystal measurements across several orders-of-magnitude of fracture toughness. Furthermore, the proposed methodology is useful for benchmarking experimental measurements of fracture toughness in polycrystalline materials and can serve as a starting point for the construction of more detailed fracture models and the computational design of new materials and devices.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты