home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / alt / material / simulati / 10 next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-04  |  8.0 KB  |  170 lines

  1. Newsgroups: alt.materials.simulation
  2. Path: sparky!uunet!caen!reza
  3. From: reza@materials.materials.org (Reza Najafabadi)
  4. Subject: Abstracts (Vol. 1, No. 2)
  5. Message-ID: <rQc=dS+@engin.umich.edu>
  6. Date: Mon, 04 Jan 93 11:47:06 EST
  7. Organization: University of Michigan Engineering, Ann Arbor
  8. Approved: reza@materials.org
  9. Originator: reza@materials.materials.org
  10. Nntp-Posting-Host: materials.materials.org
  11. Lines: 157
  12.  
  13.  
  14.  
  15.     MODELLING AND SIMULATION
  16.    IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
  17.             Vol. 1 No. 2
  18.  
  19.              ABSTRACTS
  20.              =========
  21.  
  22.  Simulation of earing in aluminum single crystals and polycrystals
  23.  
  24. R Becker, R E Smelser and S Panchanadeeswaran
  25. Fabricating Technology Division, Alcoa Technical Center, Alcoa Center, 
  26. PA 15069, USA
  27.  
  28. Simulations of earing during the deep drawing of single crystals and of 
  29. polycrystalline sheets have been performed. The anisotropic 
  30. constitutive properties responsible for the earing phenomenon are 
  31. derived from crystal plasticity models. These models account for the 
  32. evolution of anisotropy at finite strains. The behaviour of the 
  33. polycrystalline materials was specified by ascribing part of the 
  34. behaviour to the dominant crystal orientations. The remaining volume 
  35. fraction was characterized by isotropic plasticity. A detailed finite-
  36. element model and a simplified model of the deforming flange 
  37. adequately capture the behaviour of the single-crystal cups. Calculations 
  38. depicting the drawing of polycrystalline sheets give earing predictions 
  39. which are in reasonable agreement with the experiments. Less 
  40. satisfactory agreement is obtained from solutions using a 
  41. phenomenological yield surface description. Simplified geometric 
  42. models, which approximate the stress and the strain state in the cup, do 
  43. not generally result in good agreement with the experiments.
  44.  
  45.  
  46. First-principles calculation of the magnetic anisotropy energies of iron-
  47. based metallic multilayers
  48.  
  49. Kentaro Kyuno, Ryoichi Yamamoto
  50. Institute of Industrial Science, University of Tokyo, Minato-ku, Tokyo 
  51. 106, Japan
  52. Setsuro Asano, Institute of Physics, College of Arts and Sciences, 
  53. University of Tokyo, Meguro-ku, Tokyo 153, Japan
  54.  
  55. The magnetocrystalline anisotropy energies of X/Fe (X=Pd, Pt, Au, Ag) 
  56. multilayers have been calculated from first principles within the local-
  57. spin-density aproximation using the linear muffin-tin orbital (LMTO) 
  58. method, including spin-orbit coupling. Although the calculated 
  59. magnetostatic energies favour in-plane magnetization directions, the 
  60. easy axes of Pd(2ML)/Fe(1ML), Au(2ML)/Fe(1ML) and 
  61. Ag(2ML)/Fe(1ML) (ML: monolayer) multilayers are perpendicular to the 
  62. film plane, because of the large electronic contribution to the 
  63. perpendicular anisotropy. The calculated anisotropy energies of Pd/Fe 
  64. multilayers decrease with increasing Fe layer thickness, which is in good 
  65. agreement with experiment.
  66.  
  67.  
  68. An electronic approach to the prediction of the mechanical properties of 
  69. aluminium alloys
  70.  
  71. M Morinaga, Department of Production Systems Engineering, Toyohashi 
  72. University of Technology, Tempaku-cho, Toyohashi, Aichi 441, Japan
  73. S Kamado, Department of Mechanical Engineering, Nagaoka University of 
  74. Technology, Kamitomioka, Nagaoka, 940-21, Japan
  75.  
  76.  
  77. A quantative method for predicting the mechanical properties of 
  78. aluminium alloys was proposed on the basis of the molecular orbital 
  79. calculation of electronic structures. A new parameter which is the s 
  80. orbital energy level, MK, of alloying elements in aluminium was 
  81. introduced into this method. This parameter correlated with the 
  82. electronegativity and the atomic radius of elements, and probably 
  83. represented the magnitude of dislocation interactions with solute atoms 
  84. in the alloys. The compositional average of this parameter varied 
  85. linearly with the yield strength and the tensile strength of commercially 
  86. wrought aluminium alloys with multiple components. Both the strain 
  87. hardening and precipitation hardening of the alloys were also treated 
  88. well in terms of this parameter alone. It was shown that this electronic 
  89. method was very convenient for designing high-performance 
  90. aluminium alloys efficiently.
  91.  
  92.  
  93. An ab-initio Hartree-Fock perturbed-cluster study of neutral defects in 
  94. LiF
  95.  
  96. R Nada, C R A Catlow, The Royal Institution of Great Britain, 21 
  97. Albemarle Street, London W1X 4BS, UK
  98. C Pisani, R Orlando, Universita di Torino, Laboratorio di Chimica Teorica, 
  99. Via P Giuria 5, I-10125 Torino, Italy
  100.  
  101. An ab initio Hartree-Fock perturbed-cluster enbedding scheme is 
  102. applied to the problem of neutral defects in bulk LiF (specifically to Na 
  103. substitutionals and the bound Schottky pair), using an extended basis 
  104. set. In the present work we highlight the capabilities and drawbacks of 
  105. the method, in particular regarding the convergence of the procedure 
  106. and the description of polarization and relaxation effects. We also 
  107. compare our results with simulations based on the Mott-Littleton 
  108. theory. Our results indicate that even in the case of neutral defects, 
  109. there are important short-range polarization effects.
  110.  
  111.  
  112. Non-empirical calculation of thermal vibration effects on the phase 
  113. stability of InP-InSb alloy
  114.  
  115. Kohji Nakamura, Tetsuo Mohri, Department of Metallurgical Engineering, 
  116. Hokkaido University, Sapporo 060, Japan
  117.  
  118. Based on the Debye-Gruneisen model, thermal vibration effects are 
  119. introduced into the non-empirical calculation of the phase stability of 
  120. the InP-InSb system. The resultant phase diagram indicates that the 
  121. thermal vibration effects stabilize a solid solution. Details of the effects 
  122. on the phase stability are discussed.
  123.  
  124.  
  125. Thermodynamic propoerties of small zinc clusters based on atomistic 
  126. simulations
  127.  
  128. R Ramprasad, R G Hoagland, Department of Mechanical and Materials 
  129. Engineering, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA
  130.  
  131. Molecular-dynamics calculations were performed on zinc atom clusters 
  132. to determine their equilibrium configurations using an embedded-atom 
  133. method (EAM) potential developed for zinc. Calculation of the 
  134. thermodynamic properties at different temperatures involved a Monte 
  135. Carlo scheme in conjunction with statistical mechanical techniques. The 
  136. harmonic approximation was used in the calculation of the vibrational 
  137. contribution to the cluster partition function and the rigid-body 
  138. approximation was used in the calculation of the rotational contribution. 
  139. The above calculations were used to examine the Helmholtz free energy 
  140. of formation of the clusters as a function of cluster size, temperature 
  141. and pressure with the aim of determining the nucleation rates and 
  142. critical supersaturation pressures. Three cluster-growth patterns were 
  143. considered in all the above calculations and stability diagrams were 
  144. plotted indicating the relative stability of clusters as a function of 
  145. cluster size and temperature for these three growth patterns.
  146.  
  147.  
  148. Void nucleation by inclusion debonding in a crystal matrix
  149.  
  150. X-P Xu, A Needleman, Division of Engineering, Brown University, 
  151. Providence, RI 02912, USA
  152.  
  153. In a numerical micromechanical study of void nucleation, a framework 
  154. is used where constitutive relations are specified independently for the 
  155. matrix, the void-nucleating particles and the interface. Plane strain 
  156. analyses are carried out for a doubly periodic array of circular 
  157. cylindrical particles. The particles are taken to be rigid and the elastic-
  158. plastic deformations of the matrix are described in terms of continuum 
  159. crystalline plasticity, using a planar crystal model that allows for three 
  160. slip systems. Comparison is made with void-nucleation predictions 
  161. based on a corresponding flow theory of plasticity with isotropic 
  162. hardening. The crystal model can give rise to shear localization at the 
  163. particle-matrix interface and shear localization, which leads to large 
  164. localized strains in the matrix, is found to inhibit decohesion. The role of 
  165. the triaxiality of the stress state in determining whether decohesion or 
  166. localization occurs first is investigated. A parametric study is also 
  167. carried out for a crystal matrix using two descriptions of the interface 
  168. shear behaviour; one is periodic in the shear displacement across the 
  169. interface, while the other allows for shear decohesion. 
  170.